EP2538932A2 - Utilisation d'huile essentielle d'origan ou de bois de rose dans le traitement des keratoses actiniques - Google Patents

Utilisation d'huile essentielle d'origan ou de bois de rose dans le traitement des keratoses actiniques

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EP2538932A2
EP2538932A2 EP11713497A EP11713497A EP2538932A2 EP 2538932 A2 EP2538932 A2 EP 2538932A2 EP 11713497 A EP11713497 A EP 11713497A EP 11713497 A EP11713497 A EP 11713497A EP 2538932 A2 EP2538932 A2 EP 2538932A2
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EP
European Patent Office
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essential oil
cells
treatment
rosewood
composition
Prior art date
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EP11713497A
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Laurent Marrot
Jérémie SOEUR
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Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
LOreal SA
Institut Curie
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
LOreal SA
Institut Curie
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Publication date
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    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00—Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/12—Keratolytics, e.g. wart or anti-corn preparations
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents

Definitions

  • the present invention is in the cosmetic field, and more particularly relates to the skin. It is more generally part of the prevention and targeted treatment of actinic keratoses.
  • keratoses appear as areas of epithelial dysplasia found in areas of the body frequently exposed to the sun, and are often associated with photo-aging. The majority of these keratoses regress spontaneously (Ortonne, J. P. 2002). In addition, keratoses have an unsightly appearance that can cause affected people to seek their treatment for disposal, for aesthetic reasons.
  • actinic keratoses often consist of keratinocytes carrying mutations in the p53 gene (Taguchi, M. et al., 1994).
  • the gene encoding the p53 protein is commonly damaged by UV and, in some cases, mutations, including CC to TT mutations.
  • the cells thus mutated can lose the specific UV response controlled by the p53 protein: the repair is then less effective and the presence of damage to the DNA no longer leads to proliferation arrest: the replication can take place in the presence of lesions, thus increasing the risk of errors (mutations) and ultimately leading to high genetic instability.
  • mutated cells enter the apoptosis process less easily, they end up showing a growth advantage over normal cells. This process of clonal expansion of abnormal cells creates precancerous patches in affected organs
  • HaCat cells carrying mutations in the p53 gene.
  • HaCat line that was initially described by Fusenig et al. (Fusenig, NE et al., 1998) and is nowadays very frequently implemented in various dermatology research laboratories.
  • HaCat cells were integrated in an organotypic model of skin in the presence of normal keratinocytes: in such a system, it was possible to mimic the promoter effects of the sun exposure by showing the capacity of UVB to stimulate the skin.
  • Clonal expansion of HaCat cells (Mudgil, AV et al., 2003) mutated to p53.
  • HaCat cells exposed to UVA and reimplanted in mice have been reported to cause skin tumors (Wischermann, K. et al. 2008).
  • the work described hereinafter consisted in comparing and understanding the cytotoxic effect of essential oils on normal human keratinocytes, on HaCat keratinocytes (carrying a mutation in p53) and on keratinocytes immortalized carcinoma.
  • apotent cell death preferentially in cells presenting disorders of proliferation and differentiation, while maintaining the integrity of healthy cells would be an effective treatment against lesions of the actinic keratoses type.
  • Apoptosis is a complex process that may have various origins, but it is now established that mitochondria play an important role.
  • Different molecular signals such as the Bcl2 / Bax equilibrium with the possible concurrence of p53, are able to modify the permeability of the mitochondrial membrane and promote the release of cytochrome C into the cytosol. This process can initiate the activation of the caspase pathway, enzymes responsible for the degradation of certain intracellular compounds, which irreversibly leads to apoptosis (Gogvadze et al., 2008).
  • the permeabilization of the mitochondrial membrane allows the release of different prooxidant mitochondrial molecules into the cytosol, allowing the induction of apoptosis.
  • Essential oils (HE) and their by-products are currently enjoying significant success with consumers.
  • This particular attraction for products of natural origin (agri-food, cosmetology, pharmacology ...) or resulting from the concept of naturalness, is the consequence of a general demand for products resulting from sustainable development type production (green chemistry , Organic agriculture).
  • This interest in naturalness and its products of alternative medicine also finds its origin in the limits reached by treatments of classical medicine (viral resistance, bacterial, cancer treatment ).
  • the absence of side effects too important, in the framework of well-managed and reasoned aromatherapy treatments is a major asset for the use of essential oils.
  • Essential oils are complex volatile products with a strong odor, characteristic of the part of the plant used for its manufacture. Of the approximately 800 000 listed plant species, only aromatic plants are used to obtain essential oils. These are plants with enough cells synthesizing and secreting these aromatic molecules, or about 3000 plants of biological interest. About 300 essential oils make up the bulk of the essential oils marketed.
  • Essential oils are a complex mixture of secondary metabolites (molecules that are not essential for the survival of the plant) synthesized and secreted by specialized organs: epidermal glandular hairs, pouches and glandular canals (schizogens or schizolysigenes). These secondary metabolites are represented by a very large diversity of chemical molecules. The most common are terpenes (mono-, sesqui- and diterpene: C10, C15 and C20 respectively) and other aromatic molecules (cyclic molecules). All the chemical functions are present in the essential oils: aldehydes, ketones, alcohols, peroxides, lactones, ethers, esters ...
  • Essential oils are obtained after hydro-distillation of the plant material of the aromatic plant.
  • extraction methods are used, among which supercritical C0 2 extraction and solvent extraction.
  • Essential oils have a recognized cosmetic and therapeutic potential, and are mainly used for their bactericidal, virucidal, antioxidant, anti-inflammatory activities, but also for their odor, which can generate a sense of well-being.
  • Several ways of using essential oils are possible: inhalation, ingestion or skin application. Pure essential oils are almost never applied directly to the skin because they are often irritating, but diluted in other vegetable oils (olive oil, sunflower oil ).
  • a cutaneous application is performed as part of massages, local treatments (infections) or when using perfumes (major constituents).
  • essential oils are also used in the context of certain antibiotic treatments, for their ability to increase their effectiveness, or to fight against respiratory tract infections.
  • Some studies show anti-cancer and / or anti-proliferative properties of essential oils vis-à-vis certain cancer lines.
  • recent work has shown potentially anti-carcinogenic or antiproliferative activities of certain essential oils on leukemic cell lines (Kumar, A. et al., 2008), (Verma, M.
  • keratinocytes the cytotoxicity of some HE has been studied with respect to the p53-mutated HaCat keratinocyte line (Koba K. et al., 2009) or the SVK14 keratinocyte line (Itharat, A. et al., 2004). .
  • the invention relates, in general, to any essential oil or one of its constituents, for cosmetic use, in the targeted prevention or treatment of keratoses, and more specifically actinic keratoses.
  • the invention relates more particularly to any essential oil extracted from the different parts (roots, stems, bark, leaves) of plants of the family Oregano (Lamiaceae) or Rosewood (Lauraceae), as well as any essential oil containing the least one of the compounds identified in the essential oils of compact oregano and rosewood. Even more preferentially, the invention relates to the essential oil of Origanum compactum and that of Aniba rosaeodora, as well as linalool, thymol and carvacrol.
  • essential oils of very different molecular compositions namely the compact Oregano essential oil (Origanum compactum, Lamiaceae family) and the essential oil of Rosewood ( Aniba rosaeodora, Lauraceae family), can induce apoptotic cell death in targeted human and precancerous keratinocytes (p53 mutated) compared with normal keratinocytes.
  • compositions of these two essential oils being very different from a chemical point of view, and the majority constituents also, the effects obtained for these two essential oils can therefore be considered as representative of the effects obtained with any essential oil or their constituents.
  • any composition containing an essential oil can therefore be used to prevent, treat and reduce actinic keratoses known to be formed very often from keratinocytes carrying UV-induced mutations in the p53 gene.
  • This treatment also has the advantage of not generating inflammation, apoptosis not being a pro-inflammatory process.
  • the invention relates more specifically to various cosmetic applications of compositions comprising an essential oil, in the prevention or treatment of actinic keratoses.
  • the cosmetic applications according to the invention are preferentially for the human being.
  • said cosmetic applications or methods are preferably without any therapeutic aim.
  • Cosmetic applications are treatments intended to modify the appearance of the skin, its aesthetic properties, without a therapeutic or prophylactic aim, ie a doctor would not recommend such treatment, aimed solely at the aesthetic modification of the skin.
  • the keratoses to be treated are benign, devoid of tumor cells, in particular they are not in the process of transformation. In this situation indeed, a doctor would not recommend the excision of keratoses for therapeutic reasons, given the significant percentage of keratoses that disappear naturally over time, without entering the transformation phase.
  • the keratoses considered are preferably of small size, and do not present any danger of cancerization in the short or medium term.
  • keratosis or keratoderma or hyperkeratosis
  • hyperplasia of the epidermal stratum corneum stratum corneum
  • actinic keratosis or solar keratosis reference is made to keratosis induced by exposure to solar radiation.
  • keratoses that are particularly preferred for cosmetic applications are actinic keratoses.
  • actinic keratoses is meant lesions devoid of tumor cells.
  • the keratoses and actinic keratoses considered may be constituted or comprise predominantly p53 mutated cells.
  • the invention relates to the use of a composition comprising an essential oil or at least one of its constituents, for a cosmetic application in the prevention or treatment of keratoses.
  • the keratoses considered are in particular devoid of tumor cells.
  • it is a major constituent of an essential oil.
  • Majority or predominant constituent of an essential oil means either a constituent whose proportion within this essential oil is greater than 10% by mass, ie one of the five constituents whose mass proportion is the highest within this essential oil.
  • a majority or predominant component is one of the 5 constituents most represented, by mass, within the essential oil.
  • Treatment of keratoses means in particular an effect such that existing keratoses stop their growth and regress or even disappear entirely.
  • the prevention or treatment of keratoses is particularly appropriate in the case of skin that has been subjected to high UV exposure or repeated UV exposure.
  • the present invention particularly envisages the use as after sun care.
  • the prevention may also apply to the skin before sun exposure, especially before high exposures, to prevent the development of keratosis, after prior verification of the non-phototoxicity of the compositions or essential oils used.
  • the prevention or the treatment of keratoses, in a cosmetic application according to the invention is also particularly suitable in the case of keratoses in the development phase, that is to say that the keratoses are already present on the skin and that they grow.
  • the use according to the invention makes it possible to stop the growth of keratoses and to reduce their size, until complete disappearance, if necessary.
  • the essential oil has, in a concentration window, a targeted action against precancerous cells (mutated to p53 mimicking cells derived from actinic keratosis), which can be hyperproliferative; normal cells are little affected by cytotoxicity. It is therefore possible to treat the entire skin of an individual without any deleterious effect for normal keratinocytes. This quality is particularly appreciable in the context of a cosmetic application. It should be noted that the inventors are indeed the first to have carried out a comparative study of the impacts of essential oils on keratinocytes mutated in p53 and on normal keratinocytes.
  • the present invention therefore allows prevention or targeted treatment of keratoses, that is to say a lower toxicity of this treatment vis-à-vis normal cells, including normal keratinocytes, surrounding the keratosis.
  • the term "targeted cytotoxicity” is intended to mean that the cytotoxicity property is preferentially induced in hyperproliferative and / or p53 mutated cells (for example HaCat and A431) as compared with non-hyperproliferative, non-mutated cells.
  • p53 eg HEK001 and NHEK894
  • the toxicity levels are at least 1.5 times higher in the mutated cells than in the non-mutated cells, preferably at least 2-fold higher.
  • the viability of non-hyperproliferative, non-mutated cells remains of the order of at least 40%, or even 50%, preferably 60%.
  • the inventors have in fact demonstrated the existence of ranges of concentrations at which such targeted cytotoxicity, sparing healthy cells, could be obtained.
  • the preventive cosmetic treatment according to the invention is safe for healthy cells not mutated in p53. Therefore, the treatment may for example be renewed before or after each exposure to the sun.
  • the essential oil in question or the constituent of essential oil considered, constitutes the active principle of the composition, or one of the active ingredients, because the inventors have demonstrated the cytotoxicity targeted essential oils and their constituents against mutated keratinocytes representative of keratinocytes derived from keratoses.
  • the essential oil contains at least one of the constituents of the essential oils of Origanum compactum or Aniba rosaeodora, preferably it comprises at least 10%, or at least 15 or 20% mass of linalool, carvacrol or thymol.
  • it is a composition comprising an essential oil or a mixture of oils such as the essential oil or the mixture comprises said proportions of linalool, carvacrol or thymol.
  • the invention also relates to compositions wherein said percentages correspond to chromatographic percentages.
  • the cytotoxicity of two essential oils has been studied more particularly: the compact Oregano essential oil (Origanum compactum, Lamiaceae family) and the rosewood essential oil (Aniba rosaeodora, family Lauraceae) on human epidermal cells: the keratinocyte HaCat line (mutated in p53 and spontaneously immortalized), the A431 line (resulting from a squamous cell carcinoma, mutated in p53) as well as on normal human primary epidermal keratinocytes.
  • the compact Oregano essential oil consists mainly of two monophenols (terpenoids): thymol and carvacrol. This essential oil is recommended for the treatment of colitis and pulmonary disorders. It helps fight against fatigue but is especially a powerful bactericide broad spectrum.
  • Rosewood essential oil is 80% linalool. Its properties are used to treat irritated, tired and wrinkled skin. She is also anti infectious (less powerful than Oregano essential oil), immunostimulant and tends to improve depressive behavior. It is very weakly irritating and weakly toxic.
  • the present invention preferably relates to the use of compositions comprising Origanum compactum and / or Aniba rosaeodora essential oil.
  • the use relates more specifically to at least one constituent of an essential oil, preferably at least one of the constituents of the essential oils of Origanum compactum or Aniba rosaeodora.
  • these two essential oils and their constituents are indeed preferred in the context of the present invention, for the reasons mentioned above.
  • Example 1 of the present application provides an analytical characterization of the various constituents detected.
  • the constituent of an essential oil which is used is not linalool oxide, preferably not even an oxide.
  • the component used is an alcohol or a phenol, more preferably a terpenol or terpene alcohol, such as linalool, terpineol, nerol, geraniol, citronellol, or menthanol, or a terpenoid such as citral, menthol, carvacrol or thymol, other terpenes also contemplated are p-cymene, terpinene, myrcene and caryophyllene beta. Particularly preferred components are linalool, carvacrol and thymol.
  • the constituent is chosen from 1, 8-cineole, terpinolene, linalool, alpha-terpineol, geraniol, alpha-copaene, alpha and beta-selinene, benzyl benzoate, alpha-thujene, alpha pinene, myrcene, alpha-phellandrene, alpha-terpinene, paracymene, beta-phellandrene, gamma- terpinene, thymol, carvacrol and beta-caryophyllene.
  • these are the constituents of one or other of the two essential oils of oregano and rosewood, the proportion of which in the volatile part of the oil is greater than 0.5% (in percentages chromatographic).
  • an essential oil comprising at least 0.5% by mass or in chromatographic percentages, preferably at least 1% or even 5%, of at least 1% by weight.
  • one of the following components 1,8-cineole, terpinolene, linalool, alpha-terpineol, geraniol, alpha-copaene, alpha and beta-selinene, benzyl benzoate, alpha-thujene, alpha pinene, myrcene, alpha-phellandrene, alpha-terpinene, paracymene, beta- phellandrene, gamma-terpinene, thymol, carvacrol and beta-caryophyllene.
  • it is a chromatographic percentage, applying to the volatile part of the essential oil.
  • linalool the majority of the essential oil of rosewood, and for thymol and carvacrol, two major components of the essential oil of oregano.
  • the invention also relates to the use of an essential oil comprising at least one of the following constituents: linalool, thymol and carvacrol.
  • an essential oil comprising at least one of the following constituents: linalool, thymol and carvacrol.
  • at least one of these components is present in a proportion greater than 0.5%, preferably greater than 1%, 5% or even 10%, 15% or 20% by weight. Alternatively, it may be chromatographic percentages.
  • an essential oil is, for example, the essential oil of thyme, wild thyme or savory (high level of thymol or carvacrol) or the essential oil of basil, thyme (linalool, Thymus vulgaris linaloliferum), lavender or Shiu wood (also called Ho wood).
  • the present invention particularly relates to the cosmetic use of compositions comprising at least 10%, preferably at least 15% or at least 20% of one of the following constituents: linalool, carvacrol and thymol.
  • compositions also envisaged are such that the cumulative content of linalool, carvacrol and thymol is greater than 10%, preferably greater than 15%, or even greater than 20% by weight. Alternatively, it may be chromatographic percentages.
  • the component used in cosmetic applications is chosen from alpha pinene, camphene, myrcene, alpha terpinene, paracymene and trans-ocimene.
  • gamma-terpinene, linalool, terpinen-4-ol, beta-caryophyllene, alpha-humulene and caryophyllene oxide are in fact the components that are common to the two essential oils that are particularly preferred in the context of the present invention, namely the essential oil of oregano and the essential oil of rosewood.
  • the invention also relates to the use of an essential oil comprising at least one of the following components: alpha pinene, camphene, myrcene, alpha terpinene, paracymene, trans-ocimene, gamma-terpinene, linalool, terpinen-4-ol, beta-caryophyllene, alpha-humulene and caryophyllene oxide.
  • an essential oil comprising at least one of the following components: alpha pinene, camphene, myrcene, alpha terpinene, paracymene, trans-ocimene, gamma-terpinene, linalool, terpinen-4-ol, beta-caryophyllene, alpha-humulene and caryophyllene oxide.
  • at least one of these components is present in greater than 0.5%, preferably greater than 1%, 5% or even 10%, 15% or 20% by weight. Alternatively, it may be chromat
  • the essential oil or the constituent of essential oil is extracted from plants of the family Lamiaceae or Lauraceae.
  • the essential oil or its constituent is extracted from plants from one of the following botanical genera, of the Lamiaceae family: Origanum, Acinos, Agastache, Ajuga, Calamintha, Glechoma, Hyssopus, Lamium, Lavandula, Leonurus, Lycopus, Melissa, Melittis, Mentha, Micromeria, Monarda, Ocimum, Orthosiphon, Perilla, Perovskia, Phlomis, Physostegia, Pogostemon, Prostanthera, Prunella, Rosmarinus, Salvia, Satureja, Scutellaria, Slderitis, Solenostemon, Stachys, Teucrium and Thymus.
  • it is the genus Origanum.
  • the essential oil or the constituent is extracted from oregano, lavender, mint, rosemary, savory, sage, thyme, spotted sawdust, ballot, bugle, basil, hyssop, marjoram, cutworm, ground ivy, betony, brunelle, wild thyme or lemon balm.
  • the essential oil or the constituent of essential oil is extracted from plants from one of the following botanical genera, from the Lauraceae family: Aniba, Cinnamomum, Laurus, Persea, Ravensara or Umbellularia.
  • it is the genus Aniba.
  • the essential oil or the constituent of essential oil is extracted from rosewood, cinnamon, laurel, horseradish (ravensare), camphor tree or avocado.
  • an essential oil or a constituent of an essential oil which is capable of generating an endogenous prooxidant situation, which occurs specifically in mutated keratinocytes.
  • Essential oils with this property include the essential oil of compact oregano and essential oil of rosewood. Results in this sense are presented in Example 2 of the experimental part. Detailed molecular analysis in the experimental section shows that these essential oils cause a destabilization of the mitochondrial membrane and release of reactive oxygen species, at the origin of the targeted cytotoxicity to the p53 mutated cells.
  • the essential oil or the constituent of essential oil which is used according to the invention can be extracted from the roots, stems, bark or leaves of said plant.
  • Well-known techniques are currently known for the extraction of essential oils, including cold extraction which consists of subjecting the plant substance to a high pressure using a hydraulic press, the steam drive, which consists of to form water vapor which crosses the vegetables and carries with it the aromatic molecules, and the dry distillation.
  • the essential oil obtained by distillation is a vegetable essence modified by oxidation and hydrolysis phenomenon. A controlled temperature and a low pressure are essential to maintain an aromatic quality and a chemical composition as close as possible to the vegetable essence that one seeks to extract.
  • Most essential oils are obtained by distillation and steam distillation (hydro-distillation).
  • an essential oil or an essential oil component in combination with other compounds.
  • the other compounds may in particular be vegetable oils.
  • vegetable oils that are particularly preferred in combination with the essential oils according to the invention, or their constituents, mention may be made of grape seed oil, sweet almond oil, but also hazelnut oil, macadamia oil, sunflower oil and olive oil.
  • the essential oil or the constituent of essential oil can be used in combination with a sunscreen, or in combination with a moisturizing solution or a vegetable oil, or with both.
  • It may also be a combination of at least two distinct essential oils, for example an essential oil extracted from a plant of the Lamiaceae family and an essential oil extracted from a plant of the Lauraceae family. It may also be a combination comprising an essential oil of a plant with a constituent of this same essential oil, which leads to modifying the natural proportions of the various constituents of said essential oil, for example it is possible to use Origanum compactum essential oil in combination with thymol or carvacrol; or the essential oil of Aniba rosaeodora in combination with linalool.
  • it may be a combination comprising an essential oil of a plant with a constituent from another essential oil, extracted from a different plant, including Origanum compactum essential oil in combination with linalool; or Aniba rosaeodora essential oil in combination with thymol or carvacrol.
  • the inventors have demonstrated the existence of a specific range of concentration of essential oil, or constituent of essential oil, for which the cytotoxicity is specifically targeted on the p53 mutated cells, as opposed to normal cells, and more particularly on keratinocytes mutated in p53 compared to normal keratinocytes.
  • the cosmetic uses contemplated in the context of the present invention are preferably uses in the concentration range allowing targeted cytotoxicity to hyperproliferative and / or p53 mutated cells and ensuring viability of at least 40%, or even at least 50 or 60% of normal non-mutated cells.
  • the implementation of the detailed protocols in Examples 2 and 3 of the experimental section allows the skilled person to determine the appropriate concentration ranges for any essential oil or one of its components.
  • the inventors have shown (see Example 4) that the said concentration ranges are: from 0.0125% to 0.0175% for the Oregano essential oil and from 0.035% to 0.045% for the Oregano essential oil.
  • essential oil of rosewood in order to obtain a targeted cytotoxicity in the cells mutated in p53.
  • composition according to the invention can in particular adapt the composition according to the invention in the form of a patch to guarantee an implementation. prolonged contact. It is also possible to recommend repeated applications, for example every 24h for a week or for a month or more.
  • the various cosmetic uses within the meaning of the invention are intended for uses under conditions such that they induce preferential cytotoxicity in keratinocytes derived from or mimicking an actinic keratosis-like lesion, in particular mutated in p53, compared to normal keratinocytes. or not hyperproliferative.
  • the uses mentioned are mainly envisaged for topical and cutaneous applications. This is indeed the mode of administration which ensures not only the best efficiency, but also a better targeting of the cells to be treated.
  • a formulation in the form of a patch is particularly preferred.
  • Other modes of administration are possible, such as ingestion and inhalation.
  • a composition used in the context of the present invention comprises a concentration of essential oil or essential oil component of about 0.03% to 0.15%, preferably about 0.03% to 0.1%. % Oregano essential oil, or about 0.06% to 0.15% rosewood essential oil, for cutaneous application.
  • compositions according to the invention can be formulated in the form of milk, for example as solar milk, in the form of an ointment or in the form of an oil.
  • the selected essential oil or one of its constituents will be formulated in combination with a vegetable oil, in particular to allow its dilution and thus reduce its possible irritating effect.
  • the present invention also relates to any cosmetic use of an essential oil or one of its constituents, preferably a majority, in the targeted treatment or prevention of unsightly areas of the skin due to hyper-proliferation of dermal or epidermal cells, for example due to hyperproliferation of melanocytes, especially in the context of naevi, or unsightly areas in the context of scars.
  • a subject that can be treated by the cosmetic methods according to the invention is a human being, man or woman, whatever his age. Preferably, it is an adult, but the invention is not limited to adults and also includes the treatment of adolescents, preferably over 15 years, for the various cosmetic applications envisaged.
  • the present invention also relates to various cosmetic methods, in particular cosmetic methods for the prevention or treatment of actinic keratoses, comprising the application to the skin of at least one essential oil or one of its constituents. These methods are purely cosmetic and are intended only to modify the aesthetic appearance of the skin. Said keratoses may be devoid of tumor cells.
  • essential oils or components of essential oils that are particularly preferred are extracted from plants of the family Lamiaceae or Lauraceae.
  • it is an essential oil extracted from Origanum compactum or Aniba rosaeodora, or one of the constituents of these essential oils. Said constituents are listed in Example 1 of the experimental part.
  • Components that are perfectly adapted in the context of the cosmetic methods of the invention are in particular linalool, carvacrol and thymol.
  • preventive or treatment of keratoses are also envisaged for a purpose not only aesthetic cosmetic, but also prophylactic, if the evolution of keratosis to a pre-cancerous lesion is suspected or contemplated, for example because of family precedents or the same subject.
  • the present invention is also directed to therapeutic applications of the previously described compositions comprising an essential oil or at least one of its constituents, preferably a major constituent. More particularly, according to this aspect, the invention relates to a composition comprising an essential oil or at least one of its constituents, for a therapeutic use in the prevention or targeted treatment of keratoses, preferably in humans. Said keratoses are essentially actinic keratoses, devoid of tumor cells.
  • the essential oil contains at least one of the essential oils components of Origanum compactum and Aniba rosaeodora, preferably it is thymol, carvacrol and / or or linalool.
  • the invention relates in particular to a composition comprising a component of the essential oil of Origanum compactum or Aniba rosaeodora, for use therapeutic in the prevention, or targeted treatment of keratoses.
  • This component is preferably not an oxide, especially not a linalool oxide.
  • the constituent is selected from 1, 8-cineole, terpinolene, linalool, alpha-terpineol, geraniol, alpha-copaene, alpha and beta-selinene, benzyl benzoate, alpha-thujene, alpha pinene, myrcene, alpha-phellandrene, alpha-terpinene, paracymene, beta-phellandrene, gamma-terpinene, thymol, carvacrol and beta-caryophyllene.
  • the component is selected from linalool, thymol and carvacrol.
  • the present invention particularly relates to compositions comprising at least 10%, preferably at least 15% or at least 20% by weight of one of the following constituents: linalool, carvacrol and thymol.
  • Other compositions also envisaged are such that the cumulative content of linalool, carvacrol and thymol is greater than 10%, preferably greater than 15%, or even greater than 20% by weight. Alternatively, it may be chromatographic percentages.
  • the present invention relates more particularly to compositions comprising an essential oil or one of its constituents, or said essential oil is extracted from plants of the Lamiaceae or Lauraceae family.
  • compositions comprising an essential oil or one of its constituents, or said essential oil is extracted from plants of the Lamiaceae or Lauraceae family.
  • Origanum Acinos, Agastache, Ajuga, Calamintha, Glechoma, Hyssopus, Lamium, Lavandula, Leonurus, Lycopus, Melissa, Melittis, Mentha, Micromeria, Monarda, Ocimum, Orthosiphon, Peri Ha, Perovskia, Phlomis, Physostegia, Pogostemon, Prostanthera, Prunella, Rosmarinus, Salvia, Satureja, Scutellaria, Slderitis, Solenostemon, Stachys, Teucrium and Thymus.
  • the genus Origanum is particularly preferred.
  • the present invention relates to a composition
  • a composition comprising an essential oil or one of its constituents, preferably one of its majority constituents, wherein said oil or said constituent is extracted from oregano, lavender, mint, rosemary, savory, sage, thyme, spotted slime, ballot, bugle, basil, hyssop, marjoram, duckweed, ground ivy, betony, brunelle , wild thyme or lemon balm.
  • the composition comprises an essential oil or one of its constituents, preferably a majority, which is extracted from the Origanum compactum species.
  • the present invention relates to a composition
  • a composition comprising an essential oil or one of its constituents, preferably one of its majority constituents, wherein said oil or said constituent is extracted from rosewood, cinnamon, laurel, horseradish (ravensare), camphor tree or avocado.
  • the composition comprises an essential oil or one of its constituents, preferably a majority, which is extracted from the species Aniba rosaeodora.
  • composition comprising the essential oil or one of its constituents is preferably used in combination with other compounds, in particular therapeutically acceptable excipients or vegetable oils.
  • Particularly preferred additional compounds have already been described with the other aspects of the invention and are applicable to therapeutic uses.
  • topical application of the composition is also envisaged as in purely cosmetic applications.
  • the keratoses are actinic keratoses.
  • the preferred concentration ranges of essential oil or essential oil component are also those which provide targeted cytotoxicity while preserving the viability of non-mutated healthy cells, as described for other aspects of the invention.
  • compositions according to the present invention are preferably such that they can be used to induce preferential cytotoxicity in keratinocytes derived from or mimicking a p53 -mediated actinic keratosis lesion relative to normal and / or non-hyperproliferative keratinocytes.
  • FIG. 3 represents the measurement of cell viability (MTT test) on ⁇ g-treated A431, HaCat and NHEK cells.
  • the double line ( ⁇ ) corresponds to the 50% lethal dose (LD50).
  • FIG. 4 represents the measurement of cell viability (MTT test) on cells
  • FIG. 5 represents the measurement of apoptosis (AV / PI test), in A431 cells,
  • FIG. 6 represents the measurement of the fluorescence (caspase activity) by flow cytometry. Unlabelled cells, untreated labeled cells, and treated (HE) and labeled cells are labeled.
  • FIG. 7 represents the measurement of the fluorescence (caspase activity) by fluorescence microscopy.
  • FIG. 8 illustrates the quantification of the number of A431 and HEK 001 cells (unmutated keratinocytes) having undergone a fall in the mitochondrial membrane potential after 6 h of Oregano and Rosewood HE treatment.
  • FIG. 9 illustrates the detection of oxidative stress induced after 4h of incubation with Oregano and Rosewood EO in cells A431, HaCat and NHEK 894, by measurement (flow cytometry) of fluorescence the DHR 123 probe.
  • FIG. 10 represents the measurement of apoptosis (AV / PI test), in the cells A431 and HEK001 (non-mutated immortalized keratinocytes), after 12 hours of treatment with the following constituents of essential oils: linalool, carvacrol and thymol.
  • Example 1 Analytical study of essential oils (OO) of oregano and rosewood.
  • the choice to study Oregano was determined by the work of Dr. Averbeck's laboratory, which showed an anti-genotoxic activity of this HE in yeast (Bakkali, F. et al., 2006).
  • Rosewood HE was chosen for its beneficial properties on the skin.
  • the present example concerns the characterization of the volatile part of 2 organic HE purchased commercially: an essential oil of rosewood and an essential oil of oregano.
  • the applied methodology involves a GC-MS analysis, on 2 columns of different polarity (apolar column OV1 and polar column VF WAX). Material and method
  • capillary column VF WAX capillary column VF WAX, Length 60m, internal diameter 0.25mm, film: 0.25 ⁇ .
  • the identification of the molecules is carried out using libraries of mass spectra specific to perfumes.
  • the sensitivity of the devices made it possible to quantify compounds for which the relative percentage is greater than or equal to 0.001%.
  • composition Composition Composition
  • EPOXY LINALOL 2 TRANS 7 EPI ALPHA EUDESMOL 0.12 LINALOL OXIDE 0.25
  • the compounds present in greater quantity in ⁇ , after linalool, are alpha terpineol (4.52%), cis linalool oxide (1.90%), geraniol (1.47%), trans linalool oxide (1.28%) and alpha-copaene (1.15%).
  • the minor compound is benzyl alcohol (0.01%).
  • the percentages by weight of the majority compounds of the essential oil of rosewood are the following:
  • Oregano essential oil isoegano essential oil
  • composition table 2 (in chromatographic percentages) for ⁇ oregano is shown below:
  • the major compounds of ⁇ are carvacrol (38.61%), thymol (20.23%), terpinene gamma (15.45%) and paracymene (12.65%).
  • alpha pinene There are 12 molecules common between ⁇ oregano and ⁇ rosewood: alpha pinene, camphene, myrcene, alpha terpinene, paracymene, trans ocimene, terpinene gamma, linalool, terpinenol 4, caryophyllene beta, alpha humulene, caryophyllene oyde. These compounds are mainly terpenes.
  • the percentages by weight of the majority compounds of Oregano essential oil are as follows:
  • each HE was determined by GC analysis (see Tables 1 and 2). The observation of the chemical composition of each HE reveals a very clear qualitative difference if we consider the number of major compounds. Although rosewood HE has a greater number of different chemical molecules (about 62), it has a very major compound: linalool, present at more than 78% of the fraction analyzed. On the contrary, the Oregano HE, in its 20 identified molecules, shows four major molecules: carvacrol (38%), thymol (20%), terpinene gamma (15%) and paracymene (12%). As such, the EO of Rosewood is called “mono-molecular” and the Origan HE called “poly-molecular". It should also be noted that Oregano's EO is mainly composed of mono-phenol (carvacrol and thymol), whereas Rosewood EO mainly consists of terpene alcohol (linalool).
  • the cytotoxicity of two EOs has been studied in particular: the Ore of compact oregano (Origanum compactum, family of Lamiaceae) and the EO of Rosewood (Aniba rosaeodora, family Lauraceae) on cells human epidermis: the keratinocyte HaCat line (mutated in p53 and spontaneously immortalized), the A431 line (resulting from a squamous cell carcinoma) as well as on normal human primary epidermal keratinocytes.
  • the inventors compared the cytotoxic effect of the essential oils on normal keratinocytes, precancerous (HaCat) and cancerous mutated keratinocytes (A431).
  • the cell viability is determined by the MTT test after a treatment of 4h and 20h by different concentrations of HE. This test (MTT) is based on the mitochondrial enzymatic activity of succinate dehydrogenase. Each point of viability is represented by three independent experiments (NHEK: normal human keratinocytes "Normal Human Epidermal Keratinocyte”). Figures 1 and 2 indicate that:
  • NHEK normal cells
  • A431 cancer cells
  • HaCat precancerous mutated
  • the cytotoxicity profile is identical between the A431 and HaCat cells, after 4 hours of treatment (with Oregano and Rosewood HE).
  • Figures 3 and 4 confirm that this difference in toxicity between A431 / HaCat cells and NHEK cells is retained after 20 hours of treatment, although at this time a difference in sensitivity is observed between HaCat cells and A431.
  • Apoptosis is defined by the induction of characteristic biochemical events leading to programmed cell death. These characteristic events are, for example, the translocation of a particular membrane phospholipid (phosphatidylserine) of the internal plasma membrane or the activation of certain proteases (caspases) involved in this process of protein degradation leading to cell death.
  • characteristic events are, for example, the translocation of a particular membrane phospholipid (phosphatidylserine) of the internal plasma membrane or the activation of certain proteases (caspases) involved in this process of protein degradation leading to cell death.
  • the cell viability results showed a concentration for each HE, which reveals the difference in sensitivity of pre-cancerous and precancerous cancer cells compared to normal cells: 150 nL / mL for ⁇ Oregano and 400 nL / mL for ⁇ rosewood. These concentrations will be used as part of a 16h treatment (4h and 12h were also performed).
  • a second test based on the detection of caspase activity a family of proteins specific for the mechanism of apoptosis, is carried out on the cells. treated by HE.
  • Activation of caspases is a phenomenon earlier than the phosphatidylserine translocation previously detected by annexin V.
  • the principle of the test is based on the use of a substrate of these enzymes coupled to a fluorochrome. Apoptotic cells, where caspases are activated, will degrade the substrate and fluoresce. Non-apoptotic cells do not emit fluorescence. The fluorescence measurement is performed by flow cytometry and fluorescence microscopy, after 4 hours of treatment with the HE.
  • Figure 6 shows a shift to the right (hence an increase in fluorescence intensity) of the curve representing HE-treated cells relative to the curve representing labeled but untreated cells in A431 cells and HaCat only.
  • This increase in fluorescence which is confirmed by fluorescence microscopy (FIG. 7), reflects caspase activation and confirms: the induction of apoptosis in the cancer cells, and HaCat by the two HEs, at the concentrations used.
  • FIGS. 1 to 4. One of the consequences of mitochondrial destabilization is the release of prooxidant molecules into the cytosol, which phenomenon can be detected by flow cytometry by the DHR123 probe which fluoresces under oxidative stress.
  • Figure 9 shows the evolution of the number of fluorescent cells (thus subject to a generation of reactive oxygen species detectable by DHR123) after different treatments with HE. It is found that at the concentrations used, normal keratinocytes are not affected while a dose-dependent increase in intracellular pro-oxidant status is detectable in HaCat or A431 mutated cells. Thus, the HEs are capable of producing significant and specific oxidative stress in precancerous or cancerous mutant keratinocytes, this stress probably being strongly implicated in the targeted cytotoxicity described in FIGS. 1 to 4.
  • Rosewood HE is composed of a major molecule (more than 80%): linalool (terpene alcohol).
  • Oregano Compact's EO contains two major compounds (monoterpenol): carvacrol and thymol, present at 40% and 20%, respectively.
  • Linalol Carvacrol Thymol These three molecules were incubated for 12 hours with non-mutated immortalized keratinocytes (HEK 001) and mutated cancerous keratinocytes (A431). Percentages of cells in apoptosis were measured by the Annexin V / propidium lodide assay. The concentrations of the molecules used are equal to those present during treatments with HE.
  • the concentration of linalool used here represents the equivalent of 80% linalool present in ⁇ rosewood. In fact, linalool is used at a concentration of 320 nL / mL (see FIG.
  • FIG. 5 shows for example that more than 60% of A431 cells are apoptotic after treatment with ⁇ of oregano at a concentration of 150 nL / mL.
  • Non-mutated cell viability levels (HEK001) higher than those observed in the mutated cells (A431). The preferential targeting of the mutated cells is therefore retained.
  • the cells are distributed in 96-well plate ( 5 ⁇ 10 5 cells / ml).
  • HE treatment solution HE is diluted 1/10 first time in 100% ethanol. Then a second dilution is carried out in culture medium in order to obtain the desired concentrations.
  • the viability measurement is carried out using the MTT test (1- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) -3,5-diphenylformazan, Sigma-Aldrich). Briefly, after the desired treatment time, the treatment medium is replaced by medium containing the MTT solution (0.25 ⁇ final concentration). The 96-well plate containing the cells is then incubated for 4 h at 37 ° C. before removing the MTT solution and adding 100 ⁇ l of DMSO. The absorbance measurement is then carried out at 540 nm after homogenizing the violet precipitate. The measurement of oxidative stress is carried out using the fluorescent probe DHR 123 (Molecular Probe).
  • the medium is removed and the cells are harvested (by trypsinization), centrifuged and then rinsed in 4mL of PBS 1 X. The cells are then incubated for 30 min (37 ° C) in culture medium containing the probe (5 ⁇ ). Before the fluorescence measurement by cytometry (Excitation: 488 nm / Emission: 530 nm), the cells are rinsed in 4 ml of 1 ⁇ PBS, centrifuged and taken up in 0.5 ml of PBS.
  • One of the markers of apoptosis is the translocation of phosphatidyl serine from the internal surface to the outer surface of the plasma membrane (translocation allowing apoptotic bodies to be recognized and phagocytosed by macrophages).
  • the AV / PI test makes it possible to detect this event, thanks to the affinity of the annexin V protein for phosphatidyl serine.
  • Propidium iodide which targets DNA, allows discrimination of early apoptotic cells, late apoptotic cells and / or necrosis.
  • the medium is removed, the cells are harvested (by trypsinization), centrifuged and rinsed in 4 mL of 1X PBS. Labeling is carried out following the manufacturer's instructions (Vybrant Kit, Molecular Probe).
  • the cells are rapidly taken up in 100 ⁇ l of labeling buffer, in which 6 ⁇ l of Annexin 5 and 3 ⁇ g ml of propidium iodide per sample are added.
  • the cells are then incubated for 30 minutes in the dark (at room temperature). Four hundred ⁇ of buffer of labeling are added before measuring the fluorescence of annexin 5 (at 530 nm) and propidium iodide (at 610 nm).
  • Caspase activity is a second marker of apoptosis.
  • the caspase family includes proteins that are mainly involved in the regulation of apoptotic cell death.
  • the caspase activity is detected using a substrate VAD (for valine-alanine-aspartic acid) coupled to a fluorochrome (FITC Emission: 530 nm).
  • the detection of this activity is carried out following the instructions of the CasPACE TM kit (Promega).
  • the cells are harvested (by trypsinization), centrifuged and rinsed in 4 ml of 1 ⁇ PBS. The cells are then incubated for 20 min in culture medium containing the reagent (10 ⁇ l), 20 min in the dark and at room temperature. .
  • the cells are then rinsed twice in 4 ml of 1X PBS before being fixed for 30 minutes in a solution of formalin. Before the fluorescence flow cytometry measurement, the cells are rinsed 3 times 5 min) in 1X PBS and then taken up in 0.5 ml of PBS.
  • TMRM Tetramethyl Rhodamine Methyl ester
  • Molecular Probe Fluorescent probe localized in the mitochondria, will decrease in intensity as it migrates into the cytoplasm, following the opening of the mitochondrial pores. A fall in fluorescence is therefore measured by flow cytometry.
  • the cells are trypsinized and rinsed in 1X PBS before incubating them for 30 min at 37 ° C. in culture medium containing the fluorescent probe (50 nM final). After this incubation, the cells are rinsed 1 time for 5 min in 1X PBS and then are dissolved in 0.5 ml of PBS before measurement by cytometry.
  • HE concentrations in% of HE per volume of culture medium
  • HaCat and A431 the cytotoxicity property preferentially induced in the mutated cells
  • HEK001 and NHEK894 The ranges of HE concentrations (in% of HE per volume of culture medium) for which the cytotoxicity property preferentially induced in the mutated cells (HaCat and A431) is observed compared to the non-mutated cells (HEK001 and NHEK894) are :
  • Calcabrini A., et al. Terpinen-4-ol, the main component of Melaleuca alternifolia (tea tree), in vitro growth of human melanoma cells. J. Invest. Dermatol. 122: 349-360, 2004.
  • UVA radiation causes DNA strand breaks, chromosomal aberrations and tumorigenic transformation in HaCaT skin keratinocytes.

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Abstract

La présente invention concerne différentes utilisations, en cosmétique, de compositions comprenant une huile essentielle ou l'un de ses constituants, de préférence un constituant majoritaire, dans le traitement ciblé et la prévention des kératoses bénignes, et plus particulièrement des kératoses induites par le rayonnement solaire sur la peau d'un sujet. La présente invention concerne tout particulièrement des compositions basées sur l'huile essentielle d'origan ou de bois de rose, ou bien sur le linalol, le thymol ou le carvacrol. La présente invention concerne également des applications thérapeutiques d'une composition telle que décrite, dans la prévention ou le traitement ciblé de kératoses actiniques, essentiellement dans une optique prophylactique.

Description

UTILISATION D'HUILE ESSENTIELLE D'ORIGAN OU DE BOIS DE ROSE, OU LEURS CONSTITUANTS, DANS LE TRAITEMENT COSMETIQUE DES KERATOSES.
La présente invention est dans le domaine cosmétique, et concerne plus particulièrement la peau. Elle s'inscrit plus généralement dans le cadre de la prévention et le traitement ciblé des kératoses actiniques.
Il est également admis que des expositions solaires chroniques induisent des lésions dermatologiques de types kératoses actiniques et un photovieillissement de la peau (Ortonne, J. P. 2002).
Au plan dermatologique, les kératoses apparaissent comme des zones de dysplasie épithéliale que l'on rencontre dans les régions du corps fréquemment exposées au soleil, et sont souvent associées au photo-vieillissement. La majorité de ces kératoses, régressent spontanément (Ortonne, J. P. 2002). De plus, les kératoses ont un aspect inesthétique qui peut amener les sujets atteints à demander leur traitement en vue de leur élimination, par souci esthétique.
Dans la peau, il a été montré que les kératoses actiniques étaient souvent constituées de kératinocytes porteurs de mutation dans le gène p53 (Taguchi, M. et al. 1994). Le gène codant pour la protéine p53 est couramment endommagé par les UV et, dans certains cas, subit des mutations, notamment des mutations CC vers TT. Les cellules ainsi mutées peuvent perdre la réponse spécifique aux UV contrôlée par la protéine p53 : la réparation est alors moins efficace et la présence de dégâts à l'ADN n'entraîne plus d'arrêt de prolifération : la réplication peut se dérouler en présence de lésions, augmentant ainsi le risque d'erreurs (mutations) et entraînant, à terme, une forte instabilité génétique. Comme les cellules mutées entrent moins facilement dans le processus d'apoptose, elles finissent par manifester un avantage de croissance par rapport aux cellules normales. Ce processus d'expansion clonale de cellules anormales crée des patches précancéreux dans les organes atteints
Pour étudier ces mécanismes, il est possible d'utiliser des kératinocytes portant des mutations dans le gène p53. C'est le cas de la lignée HaCat qui a été initialement décrite par Fusenig et al. (Fusenig, N. E. et al. 1998) et qui est aujourd'hui très fréquemment mise en œuvre dans différents laboratoires de recherche en dermatologie. Ainsi par exemple, des cellules HaCat ont été intégrées dans un modèle organotypique de peau en présence de kératinocytes normaux : dans un tel système, il a été possible de mimer les effets promoteurs de l'exposition solaire en montrant la capacité des UVB à stimuler l'expansion clonale des cellules HaCat (Mudgil, A. V. et al. 2003) mutées en p53. Plus récemment, il a été rapporté que des cellules HaCat exposées aux UVA et réimplantées dans des souris pouvaient être à l'origine de tumeurs cutanées (Wischermann, K. et al. 2008). Il existe donc un besoin pour des produits induisant une cytotoxicité significativement plus intense dans des cellules HaCat par rapport à des kératinocytes humains normaux (ou à des lignées kératinocytaires non mutées en p53) qui seraient potentiellement capables de traiter les kératoses actiniques. C'est pour cette raison que les travaux décrits ci-après ont consisté à comparer et comprendre l'effet cytotoxique d'huiles essentielles sur des kératinocytes humains normaux, sur des kératinocytes HaCat (porteurs d'une mutation en p53) et sur des kératinocytes immortalisés issus de carcinome.
L'induction d'une mort cellulaire par apotpose, préférentiellement dans des cellules présentant des troubles de la prolifération et de la différenciation, tout en conservant l'intégrité des cellules saines constituerait un traitement efficace contre les lésions de type kératoses actiniques.
L'apoptose est un processus complexe qui peut avoir des origines diverses, mais il est aujourd'hui établi que la mitochondrie y joue un rôle important. Différents signaux moléculaires, comme par exemple l'équilibre Bcl2/Bax avec le possible concours de p53, sont capables de modifier la perméabilité de la membrane mitochondriale et de favoriser le relargage de cytochrome C dans le cytosol. Ce processus peut initier l'activation de la voie des caspases, enzymes en charge de la dégradation de certains composés intracellulaires, qui conduit de façon irréversible à l'apoptose (Gogvadze et al., 2008). Par ailleurs, il a aussi été montré que la perméabilisation de la membrane mitochondriale permettait le déversement de différentes molécules mitochondriales pro-oxydantes dans le cytosol, permettant l'induction de l'apoptose.
Les huiles essentielles (HE) et leurs produits dérivés, rencontrent actuellement un succès important auprès des consommateurs. Cet attrait tout particulier pour les produits d'origine naturelle (agroalimentaire, cosmétologie, pharmacologie...) ou issus du concept de naturalité, est la conséquence d'une demande générale de produits issus d'une production de type développement durable (chimie verte, agriculture bio). Cet intérêt pour la naturalité et ses produits de médecine douce (aromathérapie, phytothérapie) trouve également son origine dans les limites atteintes par des traitements de la médecine classique (résistances virales, bactériennes, traitement contre le cancer...). L'absence d'effets secondaires trop importants, dans le cadre de traitements aromathérapeutiques bien encadrés et raisonnés est un atout majeur pour l'utilisation des huiles essentielles.
Les huiles essentielles sont des produits volatiles complexes possédant une puissante odeur, caractéristique de la partie de la plante utilisée pour sa fabrication. Sur environ 800 000 espèces végétales répertoriées, seules les plantes aromatiques sont utilisées pour l'obtention d'huiles essentielles. Il s'agit de plantes possédant suffisamment de cellules synthétisant et sécrétant ces molécules aromatiques, soit environ 3000 plantes d'intérêt biologique. Environ 300 huiles essentielles représentent la majeure partie des huiles essentielles commercialisées.
Les huiles essentielles correspondent à un mélange complexe de métabolites secondaires (molécules non essentielles à la survie de la plante) synthétisés et sécrétés par des organes spécialisés : les poils glandulaires épidermiques, les poches et canaux glandulaires (schizogènes ou schizolysigènes). Ces métabolites secondaires sont représentés par une très grande diversité de molécules chimiques. Les plus courants sont les terpènes (mono-, sesqui- et diterpène : C10, C15 et C20 respectivement) et autres molécules aromatiques (molécules cycliques). Toutes les fonctions chimiques sont présentes dans les huiles essentielles: aldéhydes, cétones, alcools, peroxydes, lactones, éthers, esters...
Les huiles essentielles sont obtenues après hydro-distillation du matériel végétal de la plante aromatique. Aujourd'hui différentes méthodes d'extractions sont utilisées, parmi lesquelles on peut citer l'extraction au C02 supercritique et l'extraction par solvants.
Les huiles essentielles possèdent un potentiel cosmétique et thérapeutique reconnu, et sont principalement utilisées pour leurs activités bactéricides, virucides, antioxydantes, anti-inflammatoires, mais également pour leur caractère odorant, susceptible d'engendrer un sentiment de bien-être. Plusieurs modes d'utilisation des huiles essentielles sont possibles : inhalation, ingestion ou application cutanée. Les huiles essentielles pures ne sont quasiment jamais appliquées directement sur la peau, car elles sont souvent irritantes, mais diluées dans d'autres huiles végétales (huile d'olive, de tournesol...). Une application cutanée est réalisée dans le cadre de massages, de traitements locaux (infections) ou encore lors de l'utilisation de parfums (constituants majeurs).
Outre leurs intérêts cosmétiques, les huiles essentielles sont également utilisées dans le cadre de certains traitements antibiotiques, pour leur capacité à augmenter leur efficacité, ou encore pour lutter contre des infections des voies respiratoires. De la même façon, une proportion non négligeable (environ 35%) des patients européens atteints de cancer, dont les traitements classiques n'ont pu permettre la guérison, ont fait appel à des méthodes complémentaires et alternatives à la médecine classique (Molassiotis, A. et al. 2005), comme l'aromathérapie. Certaines études mettent en évidence des propriétés anticancéreuses et/ou anti-prolifératives des huiles essentielles vis-à-vis de certaines lignées cancéreuses. Ainsi, des travaux récents ont montré des activités potentiellement anti-carcinogènes ou antiprolifératives de certaines huiles essentielles sur des lignées de cellules leucémiques (Kumar, A. et al. 2008), (Verma, M. et al. 2008), lignées de cancer du colon (Sharma, P. R. et al. 2008), cellules de cancer du sein (Diaz, C. et al. 2008), cellules de mélanome (Loizzo, M. R. et al. 2008). D'autre travaux ont montré également une activité anti-proliférative des certains composés isolés des huiles essentielles, comme l'alpha santalol sur une lignée de carcinome épidermoïde (Kaur, M et al. 2005), ou encore celle du terpinène-4-ol de l'huile essentielle de l'arbre à thé sur des cellules de mélanomes (Calcabrini, A. et al. 2004).
Concernant les kératinocytes, la cytotoxicité de certaines HE a été étudiée vis-à-vis de la lignée kératinocytaire HaCat mutée en p53 (Koba K. et al. 2009) ou de la lignée kératinocytaire SVK14 (Itharat, A. et al. 2004).
L'invention concerne, de manière générale, toute huile essentielle ou l'un de ses constituants, pour une utilisation cosmétique, dans la prévention ou le traitement ciblé des kératoses, et plus spécifiquement des kératoses actiniques.
L'invention concerne plus particulièrement toute huile essentielle extraite des différentes parties (racines, tiges, écorce, feuilles) des plantes de la famille de l'Origan (Lamiacées) ou du Bois de rose (Lauracées), ainsi que toute huile essentielle contenant au moins un des composés identifiés dans les huiles essentielles de l'Origan compact et de bois de rose. Encore plus préférentiellement, l'invention concerne l'huile essentielle d'Origanum compactum et celle d'Aniba rosaeodora, ainsi que le linalol, le thymol et le carvacrol.
En effet, de façon surprenante, les présents inventeurs ont montré que des huiles essentielles de compositions moléculaires très différentes, à savoir l'huile essentielle d'Origan compact (Origanum compactum, famille des Lamiacées) et l'huile essentielle de Bois de rose (Aniba rosaeodora, famille des Lauracées), peuvent induire la mort cellulaire par apoptose de façon ciblée chez des kératinocytes humains cancéreux et précancéreux (mutés en p53) par rapport aux kératinocytes normaux.
Les compositions de ces deux huiles essentielles étant très différentes d'un point de vue chimique, et les constituants majoritaires également, les effets obtenus pour ces deux huiles essentielles peuvent donc être considérés comme représentatifs des effets obtenus avec toute huile essentielle ou leurs constituants.
Selon la présente invention, toute composition contenant une huile essentielle peut donc être utilisée pour prévenir, traiter et réduire les kératoses actiniques connues pour être formées très souvent à partir de kératinocytes porteurs de mutations induites par les UV dans le gène p53. Ce traitement a en outre l'avantage de ne pas générer d'inflammation, l'apoptose n'étant pas un processus pro-inflammatoire.
L'invention concerne plus spécifiquement différentes applications cosmétiques de compositions comprenant une huile essentielle, dans la prévention ou le traitement des kératoses actiniques. Les applications cosmétiques selon l'invention sont préférentiellement pour l'être humain. Selon un premier aspect, lesdites applications ou méthodes cosmétiques sont de préférence sans aucune visée thérapeutique.
Les applications cosmétiques s'entendent des traitements visant à modifier l'apparence de la peau, ses propriétés esthétiques, sans visée thérapeutique ou prophylactique, c'est-à- dire qu'un médecin ne recommanderait pas un tel traitement, visant uniquement à la modification esthétique de la peau.
Dans le cadre de cet aspect de l'invention, les kératoses à traiter sont bénignes, dépourvues de cellules tumorales, notamment elles ne sont pas en phase de transformation. Dans cette situation en effet, un médecin ne recommanderait pas l'excision des kératoses pour des raisons thérapeutiques, étant donné le pourcentage important de kératoses qui disparaissent naturellement avec le temps, sans entrer en phase de transformation. Les kératoses considérées sont de préférence de petite taille, et ne présentent aucun danger de cancérisation à court ou moyen terme.
Par kératose (ou kératodermie ou hyperkératose) on entend une hyperplasie de la couche cornée (Stratum corneum) épidermique. Par kératose actinique ou kératose solaire, il est fait référence à une kératose induite par l'exposition au rayonnement solaire. Dans le cadre de la présente invention, des kératoses tout particulièrement préférées pour les applications cosmétiques, sont des kératoses actiniques. Par kératoses actiniques, on entend des lésions dépourvues de cellules tumorales.
Les kératoses et les kératoses actiniques considérées peuvent être constituées ou comprendre majoritairement des cellules mutées en p53.
De part leur aspect inesthétique, il existe en effet un fort besoin de prévention et / ou de traitement des kératoses, pour des raisons uniquement cosmétiques et non thérapeutiques.
Selon cet aspect, l'invention concerne l'utilisation d'une composition comprenant une huile essentielle ou d'au moins l'un de ses constituants, pour une application cosmétique dans la prévention ou le traitement de kératoses. Les kératoses considérées sont notamment dépourvues de cellules tumorales. De préférence, il s'agit d'un constituant majoritaire d'une huile essentielle.
Par constituant majoritaire ou prépondérant d'une huile essentielle, on entend soit un constituant dont la proportion au sein de cette huile essentielle est supérieure à 10% en masse, soit un des cinq constituants dont la proportion en masse est la plus importante au sein de cette huile essentielle. De préférence, dans le cadre de cette invention, un constituant majoritaire ou prépondérant s'entend d'un des 5 constituants les plus représentés, en masse, au sein de l'huile essentielle. Par prévention des kératoses, on entend notamment l'obtention d'un effet préventif tel que les kératoses ne se développent pas, ou celles qui sont déjà existantes ne se développent pas plus.
Par traitement des kératoses, on entend notamment un effet tel que les kératoses déjà existantes stoppent leur croissance et régressent, voire disparaissent entièrement.
La prévention ou le traitement des kératoses est particulièrement approprié dans le cas de peaux ayant été soumises à de fortes expositions aux UV ou des expositions répétées aux UV. Dans une telle application, la présente invention envisage notamment l'utilisation comme soin après soleil. La prévention peut concerner également l'application sur des peaux avant une exposition solaire, notamment avant de fortes expositions, afin de prévenir le développement de kératose, après vérification préalable toutefois de la non- phototoxicité des compositions ou huiles essentielles utilisées.
La prévention ou le traitement des kératoses, dans une application cosmétique selon l'invention, est également particulièrement approprié dans le cas de kératoses en phase de développement, c'est-à-dire que les kératoses sont déjà présentes sur la peau et qu'elles grossissent. Dans une telle application, l'utilisation selon l'invention permet de stopper la croissance des kératoses et de réduire leur taille, jusqu'à complète disparition éventuellement.
L'un des avantages majeurs des applications cosmétiques décrites réside dans l'action ciblée des huiles essentielles. En effet, l'huile essentielle présente, dans une fenêtre de concentration, une action ciblée à rencontre des cellules précancéreuses (mutées en p53 mimant des cellules issus de kératose actinique), qui peuvent être hyperprolifératives ; les cellules normales sont quant à elles peu affectées par la cytotoxicité. Il est donc possible de traiter l'ensemble de la peau d'un individu sans aucun effet délétère pour les kératinocytes normaux. Cette qualité est particulièrement appréciable dans le cadre d'une application cosmétique. Il est à noter que les inventeurs sont en effet les premiers à avoir réalisé une étude comparée des impacts des huiles essentielles sur des kératinocytes mutés en p53 et sur des kératinocytes normaux. Aucune donnée relative à une telle comparaison de cytotoxicité n'avait été obtenue avant la présente invention. L'action ciblée des huiles essentielles et de leurs constituants n'avait donc jamais été mise en lumière avant l'invention. Au vu de ce qui précède, la présente invention permet donc une prévention ou un traitement ciblé des kératoses, c'est-à-dire une moindre toxicité de ce traitement vis-à-vis des cellules normales, notamment des kératinocytes normaux, environnant la kératose.
Par cytotoxicité ciblée au sens de l'invention, on entend que la propriété de cytotoxicité est préférentiellement induite dans les cellules hyperprolifératives et/ou mutées en p53 (par exemple HaCat et A431 ) par rapport aux cellules non hyperprolifératives, non mutées en p53 (par exemple HEK001 et NHEK894), c'est-à-dire que les taux de toxicité sont au moins 1 ,5 fois plus élevés dans les cellules mutées que dans les cellules non mutées, de préférence au moins 2 fois plus élevés. De préférence, la viabilité des cellules non hyperprolifératives, non mutées reste de l'ordre de 40% au moins, voire de 50%, de préférence de 60%. Les inventeurs ont en effet mis en évidence l'existence de gammes de concentrations auxquelles une telle cytotoxicité ciblée, épargnant les cellules saines, pouvait être obtenue.
Du fait de l'action ciblée des huiles essentielles et de leurs constituants, le traitement cosmétique préventif selon l'invention est sans danger pour les cellules saines non mutées en p53. Par conséquent, le traitement peut par exemple être renouvelé avant ou après chaque exposition au soleil.
Dans les compositions selon la présente invention, l'huile essentielle considérée, ou le constituant d'huile essentielle considéré, constitue le principe actif de la composition, ou l'un des principes actifs, du fait que les inventeurs ont mis en évidence la cytotoxicité ciblée des huiles essentielles et de leurs constituants à rencontre de kératinocytes mutés représentatifs de kératinocytes issus de kératoses.
Selon une mise en œuvre préférée de la présente invention, l'huile essentielle contient au moins un des constituants des huiles essentielles d'Origanum compactum ou d'Aniba rosaeodora, de préférence elle comprend au moins 10%, ou au moins 15 ou 20% en masse de linalol, de carvacrol ou de thymol. De préférence il s'agit d'une composition comprenant une huile essentielle ou un mélange d'huiles tel que l'huile essentielle ou le mélange comprenne lesdites proportions de linalol, de carvacrol ou de thymol. L'invention concerne également des compositions où lesdits pourcentages correspondent à des pourcentages chromatographiques.
En effet, dans la section expérimentale, la cytotoxicité de deux huiles essentielles a été plus particulièrement étudiée : l'huile essentielle d'Origan compact (Origanum compactum, famille des Lamiacées) et l'huile essentielle de Bois de rose (Aniba rosaeodora, famille des Lauracées) sur des cellules épidermiques humaines : la lignée kératinocytaire HaCat (mutée en p53 et immortalisée spontanément), la lignée A431 (issue d'un carcinome spino-cellulaire, mutée en p53) ainsi que sur des kératinocytes épidermiques primaires normaux humains.
L'huile essentielle d'Origan compact se compose majoritairement de deux monophénols (terpénoïde) : le thymol et le carvacrol. Cette huile essentielle est préconisée dans le cadre de traitement de colites, de désordres pulmonaires. Elle permet de lutter contre la fatigue mais est surtout un puissant bactéricide à large spectre.
L'huile essentielle de Bois de rose se compose à 80% de linalol. Ses propriétés sont utilisées pour traiter les peaux irritées, fatiguées et ridées. Elle est également anti- infectieuse (moins puissante que l'huile essentielle d'Origan), immunostimulante et tend améliorer les comportements dépressifs. Elle est très faiblement irritante et faiblement toxique.
La présente invention concerne préférentiellement l'utilisation de compositions comprenant de l'huile essentielle d'Origanum compactum et/ou d'Aniba rosaeodora
Bien que l'activité cytotoxique d'un constituant isolé soit moindre que celle d'une huile essentielle complète, selon une autre mise en œuvre de l'invention, l'utilisation concerne plus spécifiquement au moins un constituant d'une huile essentielle, de préférence au moins un des constituants des huiles essentielles d'Origanum compactum ou d'Aniba rosaeodora. Ces deux huiles essentielles et leurs constituants sont en effet préférés dans le cadre de la présente invention, pour les raisons évoquées plus haut.
Les différents constituants des huiles essentielles sont bien connus de l'homme du métier et peuvent être obtenus auprès des sociétés commercialisant lesdites huiles essentielles. Pour ce qui est des huiles essentielles d'Origanum compactum ou d'Aniba rosaeodora, l'exemple 1 de la présente demande fournit une caractérisation analytique des différents constituants détectés.
Il est tout particulièrement préféré, dans le cadre de la présente invention, que le constituant d'une huile essentielle dont il est fait usage ne soit pas l'oxyde de linalol, de préférence même pas un oxyde.
De préférence, le composant utilisé est un alcool ou un phénol, de manière plus particulièrement préférée un terpénol ou alcool terpénique, tel que le linalol, le terpinéol, le nérol, le géraniol, le citronellol, ou le menthanol, ou un terpénoïde tel que le citral, le menthol, le carvacrol ou le thymol, d'autres terpènes également envisagés sont les P- cymène, le terpinène, le myrcène et le caryophyllène béta. Des constituants tout particulièrement préférés sont le linalol, le carvacrol et le thymol.
Selon d'autres mises en œuvre préférées des utilisations cosmétiques telles que décrites précédemment, le constituant est choisi parmi le 1 ,8-cinéole, le terpinolène, le linalol, l'alpha-terpinéol, le géraniol, l'alpha-copaène, l'alpha et le beta-selinène, le benzoate de benzyle, l'alpha-thujène, l'alpha pinène, le myrcène, l'alpha-phellandrène, l'alpha- terpinène, le paracymène, le beta-phellandrène, le gamma-terpinène, le thymol, le carvacrol et le beta-caryophyllène. Il s'agit en effet des constituants de l'une ou l'autre des deux huiles essentielles d'origan et de bois de rose, dont la proportion dans la partie volatile de l'huile est supérieure à 0,5% (en pourcentages chromatographiques).
Selon une autre mise en œuvre des applications cosmétiques, il est fait usage d'une huile essentielle comprenant au moins 0,5% en masse ou en pourcentages chromatographiques, de préférence au moins 1 %, voire 5%, d'au moins l'un des composants suivants : le 1 ,8-cinéole, le terpinolène, le linalol, l'alpha-terpinéol, le géraniol, l'alpha-copaène, l'alpha et le beta-selinène, le benzoate de benzyle, l'alpha-thujène, l'alpha pinène, le myrcène, l'alpha-phellandrène, l'alpha-terpinène, le paracymène, le beta- phellandrène, le gamma-terpinène, le thymol, le carvacrol et le beta-caryophyllène. De préférence, il s'agit d'un pourcentage chromatographique, s'appliquant à la partie volatile de l'huile essentielle.
De manière préférée, il est fait usage dans les applications cosmétiques de l'invention, d'au moins un constituant d'huile essentielle choisi parmi les composants suivants : le linalol, le thymol et le carvacrol. Il s'agit en effet, pour le linalol, du composé majoritaire de l'huile essentielle de bois de rose, et pour le thymol et le carvacrol, des deux composés majoritaires de l'huile essentielle d'origan.
Selon une mise en œuvre préférée, l'invention concerne également l'utilisation d'une huile essentielle comprenant au moins l'un des constituants suivants : linalol, thymol et carvacrol. De préférence, au moins l'un de ces composants est présent en proportion supérieure à 0,5%, de préférence supérieure à 1 %, 5% voire 10%, 15% ou 20% en masse. Alternativement, il peut s'agir de pourcentages chromatographiques. Une telle huile essentielle est par exemple l'huile essentielle de thym, de serpolet ou de sarriette (taux important de thymol ou carvacrol) ou l'huile essentielle de basilic, de thym (à linalol, Thymus vulgaris linaloliferum), de lavande ou de bois de Shiu (nommé également bois de Hô).
La présente invention concerne tout particulièrement l'utilisation cosmétique de compositions comprenant au moins 10%, de préférence au moins 15% ou au moins 20% de l'un des constituant suivants : linalol, carvacrol et thymol. D'autres compositions également envisagées sont telles que la teneur cumulée de linalol, carvacrol et thymol est supérieure à 10%, de préférence supérieure à 15%, voire supérieure à 20% en masse. Alternativement, il peut s'agir de pourcentages chromatographiques.
Selon une autre mise en œuvre de l'invention, le composant dont il est fait usage dans les applications cosmétiques, est choisi parmi l'alpha pinène, le camphène, le myrcène, l'alpha terpinène, le paracymène, le trans-ocimène, le gamma-terpinène, le linalol, le terpinen-4-ol, le beta-caryophyllène, l'alpha-humulène et l'oxyde de caryophyllène. Il s'agit en effet des composants qui sont communs aux deux huiles essentielles particulièrement préférées dans le cadre de la présente invention, à savoir l'huile essentielle d'origan et l'huile essentielle de bois de rose.
Selon une autre mise en œuvre, l'invention concerne également l'utilisation d'une huile essentielle comprenant au moins l'un des composants suivants : l'alpha pinène, le camphène, le myrcène, l'alpha terpinène, le paracymène, le trans-ocimène, le gamma- terpinène, le linalol, le terpinen-4-ol, le beta-caryophyllène, l'alpha-humulène et l'oxyde de caryophyllène. De préférence, au moins l'un des ces composants est présent en proportion supérieure à 0,5%, de préférence supérieure à 1 %, 5% voire 10%, 15% ou 20% en masse. Alternativement, il peut s'agir de pourcentages chromatographiques.
Selon une autre mise en œuvre envisagée dans le cadre de la présente invention, l'huile essentielle ou le constituant d'huile essentielle est extrait de plantes de la famille des Lamiacées ou des Lauracées.
Plus particulièrement, l'huile essentielle ou son constituant est extrait de plantes provenant de l'un des genres botaniques suivants, de la famille des Lamiacées : Origanum, Acinos, Agastache, Ajuga, Calamintha, Glechoma, Hyssopus, Lamium, Lavandula, Leonurus, Lycopus, Melissa, Melittis, Mentha, Micromeria, Monarda, Ocimum, Orthosiphon, Perilla, Perovskia, Phlomis, physostegia, Pogostemon, Prostanthera, Prunella, Rosmarinus, Salvia, Satureja, Scutellaria, Slderitis, Solenostemon, Stachys, Teucrium et Thymus.
De préférence, il s'agit du genre Origanum.
Selon des utilisations préférées dans le cadre de la présente invention, l'huile essentielle ou le constituant est extrait d'origan, de lavande, de menthe, de romarin, de sarriette, de sauge, de thym, de lamier tacheté, de ballote, de bugle, de basilic, d'hysope, de marjolaine, de lamier, de lierre terrestre, de bétoine, de brunelle, de serpolet ou de mélisse.
De manière tout particulièrement préférée dans les applications cométiques selon la présente invention, il est fait usage d'huile essentielle ou de constituant d'huile essentielle extrait de l'espèce Origanum compactum, notamment de thymol ou de carvacrol.
Selon une autre mise en œuvre de l'invention, l'huile essentielle ou le constituant d'huile essentielle est extrait de plantes provenant de l'un des genres botaniques suivants, de la famille des Lauracées : Aniba, Cinnamomum, Laurus, Persea, Ravensara ou Umbellularia. De préférence, il s'agit du genre Aniba.
Selon des utilisations préférées dans le cadre de la présente invention, l'huile essentielle ou le constituant d'huile essentielle est extrait de bois de rose, de cannelier, de laurier, de raifort (ravensare), de camphrier ou d'avocatier.
De manière tout particulièrement préférée dans les applications cométiques selon la présente invention, il est fait usage d'huile essentielle ou de constituant d'huile essentielle extrait de l'espèce Aniba rosaeodora.
Selon une autre mise en œuvre de l'invention, il est fait usage d'une huile essentielle, ou d'un constituant d'une huile essentielle qui soit capable de générer une situation prooxydante endogène, qui se produise spécifiquement dans des kératinocytes mutés en p53. Des huiles essentielles ayant cette propriété sont notamment l'huile essentielle d'origan compact et l'huile essentielle de bois de rose. Des résultats en ce sens sont présentés dans l'exemple 2 de la partie expérimentale. L'analyse moléculaire détaillée dans la section expérimentale montre que ces huiles essentielles provoquent une déstabilisation de la membrane mitochondriale et un relargage d'espèces réactives de l'oxygène, à l'origine de la cytotoxicité ciblée aux cellules mutées en p53.
Dans les exemples, sont aussi définis des tests simples pour mettre en évidence la génération d'une situation pro-oxydante, notamment par détection de la production de l'anion superoxyde mitochondrial.
L'huile essentielle ou le constituant d'huile essentielle dont il est fait usage selon l'invention, peut être extrait des racines, des tiges, de l'écorce ou des feuilles de ladite plante. Des techniques bien maîtrisées sont actuellement connues pour l'extraction des huiles essentielles, notamment l'extraction à froid qui consiste à soumettre la substance végétale à une forte pression à l'aide d'une presse hydraulique, l'entraînement vapeur, qui consiste à former de la vapeur d'eau qui traverse les végétaux et emporte avec elle les molécules aromatiques, et la distillation sèche. L'huile essentielle obtenue par distillation est une essence végétale modifiée par phénomène d'oxydation et d'hydrolyse. Une température maîtrisée et une basse pression sont essentielles pour conserver une qualité aromatique et une composition chimique les plus proches possible de l'essence végétale que l'on cherche à extraire. La plupart des huiles essentielles sont obtenues par distillation et entraînement à la vapeur d'eau (hydro-distillation).
D'autres techniques d'extraction sont bien connues et l'homme du métier saura, en fonction de la plante considérée, quelle technique est la plus appropriée. Il saura également, quelle technique est la plus appropriée en fonction de la partie de la plante qui va être utilisée pour l'extraction d'huile essentielle.
Il est bien entendu de préférence fait usage de techniques permettant la meilleure pureté et garantissant l'absence de solvants dans le produit extrait obtenu (huile essentielle ou constituant d'huile essentielle).
Dans le cadre des diverses applications cosmétiques selon la présente invention, il est de préférence fait usage d'une huile essentielle ou d'un constituant d'huile essentielle, en combinaison avec d'autres composés. Les autres composés peuvent notamment être des huiles végétales. Parmi les huiles végétales tout particulièrement préférées en combinaison avec les huiles essentielles selon l'invention, ou leurs constituants, on peut citer l'huile de pépins de raisin, l'huile d'amande douce, mais également l'huile de noisette, l'huile de macadamia, l'huile de tournesol et l'huile d'olive. Selon des mises en œuvre particulières, l'huile essentielle ou le constituant d'huile essentielle, peut être utilisé en combinaison avec un filtre solaire, ou en combinaison avec une solution hydratante ou une huile végétale, ou bien avec les deux.
II peut aussi s'agir d'une combinaison d'au moins deux huiles essentielles distinctes, par exemple une huile essentielle extraite d'une plante de la famille des Lamiacées et une huile essentielle extraite d'une plante de la famille des Lauracées. Il peut également s'agir d'une combinaison comprenant une huile essentielle d'une plante avec un constituant de cette même huile essentielle, ce qui conduit à modifier les proportions naturelles des différents constituants de ladite huile essentielle, par exemple on peut utiliser de l'huile essentielle d'Origanum compactum en association avec du thymol ou du carvacrol ; ou bien de l'huile essentielle d'Aniba rosaeodora en association avec du linalol.
Alternativement, il peut s'agir d'une combinaison comprenant une huile essentielle d'une plante avec un constituant provenant d'une autre huile essentielle, extraite d'une plante différente, notamment de l'huile essentielle d'Origanum compactum en association avec du linalol; ou bien de l'huile essentielle d'Aniba rosaeodora en association avec du thymol ou du carvacrol.
Il peut également s'agir de deux constituants distincts provenant d'huiles essentielles différentes, qui ne se trouvent pas naturellement ensemble au sein d'une quelconque huile essentielle, ou bien qui ne se trouvent pas naturellement dans ces proportions au sein d'une quelconque huile essentielle.
D'autres composés additionnels peuvent être choisis en fonction de la texture souhaitée et du mode d'application souhaité, pour les huiles essentielles ou leurs constituants dans les applications cosmétiques selon l'invention.
Par ailleurs, dans la présente invention, les inventeurs ont mis en évidence l'existence d'une gamme spécifique de concentration en huile essentielle, ou en constituant d'huile essentielle, pour laquelle la cytotoxicité est spécifiquement ciblée sur les cellules mutées en p53, par opposition aux cellules normales, et plus particulièrement encore sur les kératinocytes mutés en p53 par rapport aux kératinocytes normaux. Les utilisations cosmétiques envisagées dans le cadre de la présente invention sont de préférence des utilisations dans la gamme de concentration permettant une cytotoxicité ciblée aux cellules hyperprolifératives et/ou mutées en p53 et assurant une viabilité d'au moins 40%, voire d'au moins 50 ou 60% des cellules normales non mutées. La mise en œuvre des protocoles détaillés dans les exemples 2 et 3 de la section expérimentale permet à l'homme du métier de déterminer les gammes de concentration adéquates pour toute huile essentielle ou l'un de ses composants.
Dans le cas d'une culture in vitro, les inventeurs ont montré (voir exemple 4) que lesdites gammes de concentration sont : de 0.0125% à 0.0175% pour l'huile essentielle d'Origan et de 0.035% à 0.045% pour l'huile essentielle de Bois de rose, afin d'obtenir une cytotoxicité ciblée dans les cellules mutées en p53.
En fonction de ces données, l'homme du métier saura adapter la composition selon l'invention pour obtenir une gamme de concentration comparable. Il peut notamment adapter la composition selon l'invention sous forme de patch pour garantir une mise en contact prolongée. Il est également envisageable de recommander des applications répétées, par exemple toutes les 24h durant une semaine ou durant un mois ou plus. Les diverses utilisations cosmétiques au sens de l'invention s'entendent d'utilisations dans des conditions telles qu'elles induisent une cytotoxicité préférentielle dans les kératinocytes issus ou mimant une lésion de type kératose actinique, notamment mutés en p53, par rapport aux kératinocytes normaux ou non hyperprolifératifs.
Dans le cadre de cette invention, les utilisations mentionnées sont principalement envisagées pour des applications topiques, cutanées. C'est en effet le mode d'administration qui assure non seulement la meilleure efficacité, mais aussi un meilleur ciblage des cellules à traiter. Une formulation sous forme de patch est particulièrement préférée. D'autres modes d'administration sont toutefois envisageables, tels que l'ingestion et l'inhalation.
Une composition utilisée dans le cadre de la présente invention comprend une concentration d'huile essentielle ou de constituant d'huile essentielle d'environ 0,03% à 0,15%, de préférence d'environ 0,03% à 0,1 % d'huile essentielle d'Origan, ou d'environ 0,06% à 0,15% d'huile essentielle de bois de rose, pour une application cutanée.
Dans le cas des applications préventives, les compositions selon l'invention peuvent être formulées sous forme de lait, par exemple comme lait solaire, sous forme de pommade ou bien sous forme d'huile.
De préférence, l'huile essentielle choisie ou l'un de ses constituants, sera formulée en combinaison avec une huile végétale, notamment pour permettre sa dilution et diminuer ainsi son éventuel effet irritant.
Par ailleurs, les inventeurs ayant mis en évidence le ciblage spécifique de l'effet cytotoxique des huiles essentielles ou de leurs constituants, notamment les constituants majoritaires, à rencontre des cellules hyper prolifératives telles que les cellules mutées en p53, la présente invention concerne également toute utilisation cosmétique d'une huile essentielle ou de l'un de ses constituants, de préférence majoritaire, dans le traitement ou la prévention ciblé de zones inesthétiques de la peau dues à l'hyper-prolifération de cellules du derme ou de l'épiderme, par exemple dues à l'hyperprolifération de mélanocytes, notamment dans le cadre de naevi, ou bien des zones inesthétiques dans le cadre de cicatrices.
Un sujet susceptible d'être traité par les méthodes cosmétiques selon l'invention est un être humain, homme ou femme, quel que soit son âge. De préférence, il s'ait d'un adulte, mais l'invention n'est pas limitée aux adultes et comprend également le traitement d'adolescents, de préférence de plus de 15 ans, pour les diverses applications cosmétiques envisagées. Selon un second aspect, la présente invention concerne également diverses méthodes cosmétiques, notamment des méthodes cosmétiques de prévention ou de traitement des kératoses actiniques, comprenant l'application sur la peau d'au moins une huile essentielle ou de l'un de ses constituants. Lesdites méthodes sont purement cosmétiques et ne visent qu'à modifier l'aspect esthétique de la peau. Lesdites kératoses peuvent être dépourvues de cellules tumorales.
Les diverses mises en œuvre préférées dans le cadre de ces méthodes cosmétiques sont identiques aux mises en œuvre détaillées plus haut concernant les diverses utilisations pour des applications cosmétiques.
Notamment, comme il a déjà été explicité, des huiles essentielles ou des constituants d'huiles essentielles tout particulièrement préférés sont extraits de plantes de la famille des Lamiacées ou des Lauracées.
De manière encore plus préférée, il s'agit d'huile essentielle extraite d'Origanum compactum ou d'Aniba rosaeodora, ou bien de l'un des constituants de ces huiles essentielles. Lesdits constituants sont listés dans l'exemple 1 de la partie expérimentale. Des constituants parfaitement adaptés dans le cadre des méthodes cosmétiques de l'invention sont notamment le linalol, le carvacrol et le thymol.
Dans le cadre de la présente invention, les diverses applications précédemment décrites, préventives ou de traitement des kératoses sont également envisagées dans un but non seulement esthétique cosmétique, mais également à titre prophylactique, si l'évolution de la kératose vers une lésion pré-cancéreuse est soupçonnée ou envisagée, par exemple du fait de précédents familiaux ou chez le même sujet. Dans ce cas, il peut être envisagé de traiter une kératose pour des raisons non seulement cosmétiques mais également médicales, alors même que cette kératose n'est pas une tumeur et ne possède pas de cellule tumorale.
Dans ce cas, la présente invention est également dirigée vers des applications thérapeutiques des compositions précédemment décrites, comprenant une huile essentielle ou au moins l'un de ses constituants, de préférence un constituant majoritaire. Plus particulièrement, selon cet aspect, l'invention concerne une composition comprenant une huile essentielle ou au moins l'un de ses constituants, pour une utilisation thérapeutique dans la prévention, ou le traitement ciblé de kératoses, de préférence chez les êtres humains. Lesdites kératoses s'entendent essentiellement de kératoses actiniques, dépourvues de cellules tumorales.
De préférence, comme pour les applications déjà décrites de l'invention, l'huile essentielle contient au moins un des composants des huiles essentielles d'Origanum compactum et d'Aniba rosaeodora, de préférence il s'agit du thymol, du carvacrol et/ou du linalol. Bien que l'activité cytotoxique d'un constituant isolé soit moindre que celle d'une huile essentielle complète, l'invention concerne notamment une composition comprenant un constituant de l'huile essentielle d'Origanum compactum ou d'Aniba rosaeodora, pour une utilisation thérapeutique dans la prévention, ou le traitement ciblé de kératoses. Ce constituant n'est de manière préférée par un oxyde, notamment pas un oxyde de linalol. De préférence, le constituant est choisi parmi le 1 ,8-cinéole, le terpinolène, le linalol, l'alpha-terpinéol, le géraniol, l'alpha-copaène, l'alpha et le beta-selinène, le benzoate de benzyle, l'alpha-thujène, l'alpha pinène, le myrcène, l'alpha-phellandrène, l'alpha- terpinène, le paracymène, le beta-phellandrène, le gamma-terpinène, le thymol, le carvacrol et le beta-caryophyllène. De manière tout particulièrement préférée, le constituant est choisi parmi le linalol, le thymol et le carvacrol.
La présente invention concerne tout particulièrement des compositions comprenant au moins 10%, de préférence au moins 15% ou au moins 20% en masse de l'un des constituant suivants : linalol, carvacrol et thymol. D'autres compositions également envisagées sont telles que la teneur cumulée de linalol, carvacrol et thymol est supérieure à 10%, de préférence supérieure à 15%, voire supérieure à 20% en masse. Alternativement, il peut s'agir de pourcentages chromatographiques.
D'autres constituants envisagés dans le cadre de la présente invention ont déjà été décrits dans le cadre des autres aspects de l'invention. Ces mises en œuvre particulières sont toutes également applicables aux applications thérapeutiques.
Notamment, comme déjà mentionné, la présente invention concerne plus spécialement des compositions comprenant une huile essentielle ou un de ses constituants, ou ladite huile essentielle est extraite de plantes de la famille des Lamiacées ou des Lauracées. La liste des différents genres préférés dans le cadre de l'invention, au sein de ces familles, a déjà été donnée et est aussi applicable à cet aspect de l'invention.
Des genres tout particulièrement considérés dans le cadre de la présente invention sont Origanum, Acinos, Agastache, Ajuga, Calamintha, Glechoma, Hyssopus, Lamium, Lavandula, Leonurus, Lycopus, Melissa, Melittis, Mentha, Micromeria, Monarda, Ocimum, Orthosiphon, Péri Ha, Perovskia, Phlomis, physostegia, Pogostemon, Prostanthera, Prunella, Rosmarinus, Salvia, Satureja, Scutellaria, Slderitis, Solenostemon, Stachys, Teucrium et Thymus. Le genre Origanum est particulièrement préféré.
Notamment, selon une mise en oeuvre particulière, la présente invention concerne une composition comprenant une huile essentielle ou l'un de ses constituants, de préférence l'un de ses constituants majoritaires, où ladite huile ou ledit constituant est extrait de l'origan, de lavande, de menthe, de romarin, de sarriette, de sauge, de thym, de lamier tacheté, de ballote, de bugle, de basilic, d'hysope, de marjolaine, de lamier, de lierre terrestre, de bétoine, de brunelle, de serpolet ou de mélisse. Selon une mise en œuvre préférée de l'invention, la composition comprend une huile essentielle ou l'un de ses constituants, de préférence majoritaire, qui est extrait de l'espèce Origanum compactum.
Alternativement, d'autres genres également considérés dans le cadre de l'invention sont les genres Aniba, Cinnamomum, Laurus, Persea, Ravensara et Umbellularia. Le genre Aniba est particulièrement préféré.
Notamment, selon une mise en oeuvre particulière, la présente invention concerne une composition comprenant une huile essentielle ou l'un de ses constituants, de préférence l'un de ses constituants majoritaires, où ladite huile ou ledit constituant est extrait de bois de rose, de cannelier, de laurier, de raifort (ravensare), de camphrier ou d'avocatier.
Selon une mise en œuvre préférée de l'invention, la composition comprend une huile essentielle ou l'un de ses constituants, de préférence majoritaire, qui est extrait de l'espèce Aniba rosaeodora.
Comme pour les différentes applications déjà décrites, la composition comprenant l'huile essentielle ou l'un de ses constituants, est de préférence utilisée en combinaison avec d'autres composés, notamment des excipients thérapeutiquement acceptables ou des huiles végétales. Des composés additionnels particulièrement préférés ont déjà été décrits avec les autres aspects de l'invention et sont applicables aux utilisations thérapeutiques. Pour les diverses visées thérapeutiques de la présente invention, l'application topique de la composition est également envisagée comme dans les applications à visée purement cosmétique.
Selon une mise en œuvre particulièrement préférée de la présente invention, les kératoses sont des kératoses actiniques.
Les gammes de concentrations préférées en huile essentielle ou en constituant d'huile essentielle, sont également celles qui assurent une cytotoxicité ciblée tout en préservant la viabilité des cellules saines non mutées, comme il a été décrit pour les autres aspects de l'invention.
Les compositions selon la présente invention sont de préférence telles qu'elles peuvent être utilisées pour induire une cytotoxicité préférentielle dans les kératinocytes issus ou mimant une lésion de type kératose actinique mutés en p53 par rapport aux kératinocytes normaux et/ou non hyperprolifératifs.
Légende des figures :
FIG.1 : La figure 1 représente la mesure de la viabilité cellulaire (test MTT) sur des cellules A431 , HaCat et NHEK traitées 4h par ΓΗΕ d'Origan. Le trait double ( == ) correspond à la dose létale à 50% (DL50). FIG.2 : La figure 2 représente la mesure de la viabilité cellulaire (test MTT) sur des cellules A431 , HaCat et NHEK traitées 4h par ΙΉΕ de Bois de rose. Le trait double ( = ) correspond à la dose létale à 50% (DL50).
FIG.3 : La figure 3 représente la mesure de la viabilité cellulaire (test MTT) sur des cellules A431 , HaCat et NHEK traitées 20h par ΙΉΕ d'Origan. Le trait double ( ^ ) correspond à la dose létale à 50% (DL50).
FIG.4 : La figure 4 représente la mesure de la viabilité cellulaire (test MTT) sur des cellules
A431 , HaCat et NHEK traitées 20h par ΙΉΕ de Bois de rose. Le trait double (= ) correspond à la dose létale à 50% (DL50).
FIG.5 : La figure 5 représente la mesure de l'apoptose (test AV/PI), dans les cellules A431 ,
HaCat et NHEK, après 12h de traitement par les HE d'Origan et de Bois de rose.
FIG.6 : La figure 6 représente la mesure de la fluorescence (activité caspase) par cytomètrie en flux. Les cellules non marquées, les cellules marquées non traitées, et les cellules traitées (par HE) et marquées, sont étiquetées.
FIG.7 : La figure 7 représente la mesure de la fluorescence (activité caspase) par microscopie à fluorescence.
FIG.8 : La figure 8 illustre la quantification du nombre de cellules A431 et HEK 001 (kératinocytes non mutés) ayant subi une chute du potentiel membranaire mitochondrial après 6h de traitement par les HE d'Origan et de Bois de rose.
FIG.9 : La figure 9 illustre la détection du stress oxydant induit après 4h d'incubation avec les HE d'Origan et de Bois de rose, dans les cellules A431 , HaCat et NHEK 894, par la mesure (cytomètrie en flux) de la fluorescence la sonde DHR 123.
FIG.10 : La figure 10 représente la mesure de l'apoptose (test AV/PI), dans les cellules A431 et HEK001 (kératinocytes immortalisés non mutés), après 12h de traitement par les constituants d'huiles essentielles suivants : linalol, carvacrol et thymol.
Section expérimentale :
Exemple 1 : Etude analytique des huiles essentielles (HE) d'origan et de bois de rose. Le choix d'étudier ΙΉΕ d'Origan a été déterminé par les travaux du laboratoire du Dr Averbeck qui ont montré une activité anti-génotoxique de cette HE chez la levure (Bakkali, F. et al. 2006). L'HE de Bois de rose a été choisie au regard de ses propriétés bénéfiques sur la peau.
Le présent exemple concerne la caractérisation de la partie volatile de 2 HE bio achetées dans le commerce :une huile essentielle de bois de rose et une huile essentielle d'origan. La méthodologie appliquée met en jeu, une analyse GC-MS, sur 2 colonnes de polarité différentes (colonne apolaire OV1 et colonne polaire VF WAX). Matériel et Méthode
1 . Matériel
Les analyses ont été réalisées sur des appareils Agilent avec 2 types de colonnes :
- Colonne capillaire apolaire : Colonne capillaire HP-1 Longueur : 50m, diamètre interne : 0.2 mm, film : 0.33 μηι.
- Colonne capillaire polaire : Colonne capillaire VF WAX, Longueur 60m, diamètre interne 0.25mm, film : 0.25μηι.
Il est important de souligner que tous les pourcentages obtenus sont des pourcentages chromatographiques et non des pourcentages réels de composés présents dans la phase volatile. Pour quantifier exactement les constituants, il faudrait utiliser un étalon interne pour s'affranchir des variations dues à l'appareillage.
2. Identification des ingrédients à partir d'une chromatographie en phase gazeuse sur 2 colonnes de polarités différentes, couplée à un détecteur spectromètre de masse (GC/MS).
L'identification des molécules est réalisée à l'aide de bibliothèques de spectres de masse spécifiques aux parfums.
La sensibilité des appareils a permis de quantifier des composés pour lesquels le pourcentage relatif est supérieur ou égal à 0.001 %.
La présentation des résultats et la quantification est réalisée, en GC / FID sur colonne apolaire, la quantification des constituants coélués est réalisée sur colonne polaire.
3. Echantillons analysés
- HE de bois de rose
- HE d'origan Résultats :
Huile essentielle de Bois de rose :
A la vue des résultats, il apparaît que :
- L'on identifie avec certitude 99,12 % de l'aire totale du chromatogramme.
- 62 molécules ont été identifiées et quantifiées.
- Le tableau 1 de composition (en pourcentages chromatographiques) établi pour ΙΉΕ de bois de rose se trouve ci-dessous :
Tableau 1 :
Composition Composition
BOIS DE ROSE BOIS DE ROSE
en % GC en % GC
6 METHYL 5 HEPTENE 2 ONE 0,12 MYRCENE 0,05
LINALOYL OXYDE = LIMETOL 0,33 HERBOXIDE ( isomère) =
0,02 DESOXYDE
BETA PINENE 0,14 Composition Composition
BOIS DE ROSE BOIS DE ROSE
en % GC en % GC
BENZYL ALCOOL 0,01 GERANIAL 0,05
ALPHA TERPINENE 0,02 METHYL ANISOATE 0,02
PARACYMENE 0,08 GERANYL ACETATE 0,02
LIMONENE 0,46 ALPHA COPAENE 1 ,15
1.8 CINEOLE 0,57 BETA ELEMENE 0,13
CIS BETA OCYMENE 0,03 ALPHA GURJUNENE 0,15
5 DIMETHYL 2,2 TRANS BETA
0,04
TETRAHYDROFURANE = 0,05 CARYOPHYLLENE
CTROXYDE ALPHA GUAIENE 0,05
TRANS BETA OCIMENE 0,09
ALPHA HUMULENE 0,02
GAMMA TERPINENE 0,02
ALLO AROMADENDRENE 0,06
CIS LINALOL OXYDE 1 ,9
GAMMA MUUROLENE 0,04
TRANS LINALOL OXYDE 1 ,28
SELINA 4,11 DIENE 0,14
TERPINOLENE 0,52
BETA SELINENE 0,82
LINALOL 78,93
ALPHA SELINENE 0,77
HOTRIENOL 0,2
GAMMA CADINENE 0,12
ALPHA FENCHOL 0,02
DELTA CADINENE 0,28
MYRCENOL 0,06
TRANS NEROLIDOL 0,27
CIS OCIMENOL 0,14
SPATHULENOL 0,11
NEROL OXYDE 0,03
CARYOPHYLLENE OXYDE 0,07
TRANS OCIMENOL 0,16 alcool sesquit C15H240 HP1 :
0,23
EPOXY LINALOL 1 = CIS 1637
LINALOL OXYDE 0,15 alcool sesquit C15H240 HP1 :
(PYRANOÏDE) 0,15
1646
EPOXY LINALOL 2 = TRANS 7 EPI ALPHA EUDESMOL 0,12 LINALOL OXYDE 0,25
(PYRANOÏDE) alcool sesquit C15H240 HP1 :
0,27 1689
BORNEOL 0,06 alcool sesquit C15H240 HP1 :
0,29
TERPINENE 4 OL 0,2 1697
alcool sesquit C15H240 HP1 :
ALPHA TERPINEOL 4,52 0,4
1701
GAMMA TERPINEOL 0,04 BENZYL BENZOATE 0,6
NEROL 0,38 TOTAL (%) 99,12
NERAL 0,04
GERANIOL 1 ,47
- Le composé majoritaire de ΙΉΕ est le linalol (78,93 %).
- Les composés présents en plus grande quantité dans ΙΉΕ, après le linalol, sont l'alpha terpinéol (4,52 %), l'oxyde de linalol cis (1 ,90 %), le géraniol (1 ,47 %), l'oxyde de linalol trans (1 ,28 %) et l'alpha copaène (1 ,15 %).
- Le composé minoritaire est l'alcool benzylique (0,01 %). Les pourcentages massiques des composés majoritaires de l'huile essentielle de bois de rose sont les suivants :
- Linalol : 78,93%
- Terpinéol alpha : 4,91 %.
Huile essentielle d'origan :
A la vue des résultats, il apparaît que :
- L'on identifie avec certitude 97,69 % de l'aire totale du chromatogramme.
- 20 molécules ont été identifiées et quantifiées.
- Le tableau 2 de composition (en pourcentages chromatographiques) établi pour ΙΉΕ d'origan se trouve ci-dessous :
Tableau 2 :
COMPOSITION COMPOSITION
ORIGAN ORIGAN EN % GC EN % GC
Thujène alpha 0,87 Terpinène gamma 15,45
Pinène alpha 0,64 Sabinène trans hydrate 0,19
Camphène 0,12 Linalol 1 ,66
1 octen-3-ol 0,23 Terpinenol 4 0,61
Octanone 3 0,17 Thymol 20,23
Myrcène 1 ,86 Carvacrol 38,61
Phellandrène alpha 0,23 Caryophyllène beta 1 ,88
Terpinène alpha 1 ,47 Humulène alpha 0,1
Paracymène 12,65 Caryophyllène oxyde 0,09
Phellandrène beta 0,56 TOTAL (%) 97,69
Ocimène trans 0,07
- Les composés majoritaires de ΙΉΕ sont le carvacrol (38,61 %), le thymol (20,23%), le terpinène gamma (15,45 %) et le paracymène (12,65 %).
- Le composé minoritaire est l'ocimène trans (0,07 %).
- Il existe 12 molécules communes entre ΙΉΕ d'origan et ΙΉΕ de bois de rose: l'alpha pinène, le camphène, le myrcène, l'alpha terpinène, le paracymène, l'ocimène trans, le terpinène gamma, le linalol, le terpinenol 4, le caryophyllène beta, l'alpha humulène, le caryophyllène oyde. Ces composés sont principalement des terpènes.
Les pourcentages massiques des composés majoritaires de l'huile essentielle d'origan sont les suivants :
- Paracymène : 12,27%
- Terpinène gamma : 16,10%,
- Thymol : 18,65% - Carvacrol : 31 ,83%. Conclusions :
La composition chimique précise de chaque HE a été déterminée par analyse en chromatographie en phase gazeuse (voir tableaux 1 et 2). L'observation de la composition chimique de chaque HE révèle une différence qualitative très nette si l'on considère le nombre de composés majoritaires. Bien que l'HE de Bois de rose présente un plus grand nombre de molécules chimiques différentes (environ 62), elle possède un composé très majoritaire : le linalol, présent à plus de 78% de la fraction analysée. Au contraire, l'HE d'Origan, dans ses 20 molécules recensées, montre quatre molécules majoritaires : le carvacrol (38%), le thymol (20%), le terpinène gamma (15 %) et le paracymène (12 %). A ce titre, l'HE de Bois de rose est dite « mono-moléculaire » et l'HE d'Origan dite « poly- moléculaire ». Il faut également remarquer que l'HE d'Origan est principalement composée de mono-phénol (carvacrol et thymol) alors que l'HE de Bois de rose est constituée majoritairement d'alcool terpénique (linalol).
Exemple 2 :
Dans le présent travail, la cytotoxicité de deux HE a été plus particulièrement étudiée : l'HE d'Origan compact (Origanum compactum, famille des Lamiacées) et l'HE de Bois de rose (Aniba rosaeodora, famille des Lauracées) sur des cellules épidermiques humaines : la lignée kératinocytaire HaCat (mutée en p53 et immortalisée spontanément), la lignée A431 (issue d'un carcinome spino-cellulaire) ainsi que sur des kératinocytes épidermiques primaires normaux humains.
Ces trois modèles ont permis d'évaluer les effets biologiques potentiels de ces deux HE sur des cellules épidermiques normales, mutées en p53 (pouvant être assimilées comme précancéreuses) et cancéreuses, l'ensemble représentant dans une certaine mesure, les différentes situations entre peau saine et peau présentant un risque de cancer non mélanome et/ou peau issue de kératoses. Mesure de la viabilité cellulaire :
Les inventeurs ont comparé l'effet cytotoxique des huiles essentielles sur des kératinocytes normaux, mutés précancéreux (HaCat) et mutés cancéreux (A431 ).
La viabilité cellulaire est déterminée par le test MTT après un traitement de 4h et 20h par différentes concentrations en HE. Ce test (MTT) est basé sur l'activité enzymatique mitochondriale de la succinate déhydrogénase. Chaque point de viabilité est représenté par trois expériences indépendantes (NHEK : kératinocytes humains normaux « Normal Human Epidermal Keratinocyte »). Les figures 1 et 2 indiquent que :
- ΙΉΕ d'Origan et plus cytotoxique que ΙΉΕ de Bois de rose, indépendamment du temps (comparaison entre les 4h et 20h de traitement) et de la lignée cellulaire utilisée.
- les cellules normales (NHEK) sont plus résistantes que les cellules cancéreuses (A431 ) et mutées précancéreuses (HaCat), après 4h de traitement.
- le profil de cytotoxicité est identique entre les cellules A431 et HaCat, après 4h de traitement (par les HE d'Origan et de Bois de rose).
Les figures 3 et 4 confirment que cette différence de toxicité entre les cellules A431/HaCat et les cellules NHEK est conservée après 20h de traitement, bien qu'à ce temps une différence de sensibilité est observée entre les cellules HaCat et A431.
Ces résultats mettent en évidence une toxicité ciblée des HE pour les cellules cancéreuses et mutées précancéreuses par rapport aux cellules normales, à des concentrations de 150 nL/mL et 400 nL/mL d'HE d'Origan et de Bois de rose respectivement.
Détection de l'apoptose :
L'apoptose se définit par l'induction d'événements biochimiques caractéristiques conduisant à une mort cellulaire programmée. Ces événements caractéristiques sont par exemple, la translocation d'un phospholipide membranaire particulier (phosphatidylserine) de la membrane plasmique interne ou encore l'activation de certaines protéases (caspases) impliquées dans ce processus de dégradation des protéines conduisant à la mort cellulaire.
Les résultats de viabilité cellulaire ont mis en évidence une concentration pour chaque HE, où est révélée la différence de sensibilité des cellules cancéreuses et mutées précancéreuses par rapport aux cellules normales: 150 nL/mL pour ΙΉΕ d'Origan et 400 nL/mL pour ΙΉΕ de Bois de rose. Ces concentrations seront utilisées dans le cadre d'un traitement de 16h (les 4h et 12h ont également été réalisés).
La figure 5 met en évidence après 12h de traitement:
- une viabilité significativement plus élevée des cellules normales (NHEK ; viabilité >70%) par rapport aux lignées cancéreuse A431 et mutée précancéreuse HaCat (taux de viabilité < 15% dans les lignées A431 et HaCat).
- une forte induction de l'apoptose dans la lignée cancéreuse A431 (plus de 60% de cellules annexine V positives).
- une apoptose tardive ou nécrose dans les cellules mutées précancéreuses HaCat.
Ces résultats confirment une sensibilité plus élevée à la toxicité des HE des cellules mutées précancéreuses HaCat et cancéreuses A431 par rapport aux kératinocytes normaux NHEK. Ils mettent également en évidence une induction de mort cellulaire par apoptose.
Afin de confirmer l'induction d'une mort cellulaire par apoptose par les HE, un second test basé sur la détection de l'activité des caspases, une famille de protéines spécifiques du mécanisme de l'apoptose, est mis en oeuvre sur les cellules traitées par les HE. L'activation des caspases est un phénomène plus précoce que la translocation de la phosphatidylsérine détectée précédemment par l'annexine V. Le principe du test est basé sur l'utilisation d'un substrat de ces enzymes couplé à un fluorochrome. Les cellules en apoptose, où les caspases sont activées, dégraderont le substrat et émettent de la fluorescence. Les cellules non apoptotiques n'émettent pas de fluorescence. La mesure de fluorescence est réalisée par cytométrie en flux et microscopie à fluorescence, après 4h de traitement par les HE.
La figure 6 met en évidence un déplacement vers la droite (donc une augmentation de l'intensité de fluorescence) de la courbe représentant les cellules traitées par les HE par rapport à la courbe représentant les cellules marquées mais non traitées, dans les cellules A431 et HaCat uniquement. Cette augmentation de fluorescence, qui est confirmée par microscopie à fluorescence (figure 7), traduit une activation des caspases et confirme : - l'induction de l'apoptose dans les cellules cancéreuses, et HaCat par les deux HE, aux concentrations utilisées.
- que cette induction s'observe uniquement dans les cellules A431 et HaCat ; les cellules normales sont donc plus résistantes que les cellules cancéreuses et mutées précancéreuses pour un même traitement par les HE d'Origan et de Bois de rose.
Effet des HE sur la mitochondrie
Après traitement par les HE d'origan et de bois de rose, l'analyse de l'intégrité de la membrane mitochondriale des kératinocytes mutés cancéreux A431 et des kératinocytes non mutés est réalisée par cytométrie de flux (suivi de la fluorescence liée à l'accumulation de TMRM dans la membrane mitochondriale intègre). On constate en figure 8 que dans le domaine de concentrations choisi, il y a bien un effet déstabilisant de la mitochondrie lié au traitement par les HE, mais cet effet est particulièrement marqué dans les cellules A431 par rapport aux kératinocytes non mutés. Cet impact sur la mitochondrie est très probablement associé au développement du processus apoptotique (cause et/ou conséquence). Génération intracellulaire d'espèces réactives de l'oxygène consécutive au traitement par les HE. Une des conséquences de la déstabilisation mitochondriale est le relargage de molécules pro-oxydantes dans le cytosol, ce phénomène pouvant être détecté en cytométrie de flux par la sonde DHR123 qui fluoresce en cas de stress oxydant. La figure 9 montre l'évolution du nombre de cellules fluorescentes (donc sujettes à une génération d'espèces réactives de l'oxygène détectables par la DHR123) après différents traitements par les HE. On constate qu'aux concentrations utilisées, les kératinocytes normaux ne sont pas affectés alors qu'une augmentation dose-dépendante du statut pro-oxydant intracellulaire est décelable dans les cellules mutées HaCat ou A431. Ainsi, les HE sont capables de produire un stress oxydant significatif et spécifique dans les kératinocytes mutés précancéreux ou cancéreux, ce stress étant probablement fortement impliqué dans la cytotoxicité ciblée décrite par les figures 1 à 4.
Conclusions
Les données présentées ici démontrent une sensibilité à la cytotoxicité des HE d'Origan et de Bois de rose significativement plus élevée chez des kératinocytes humains cancéreux et mutés précancéreux par rapport aux kératinocytes normaux.
L'analyse des mécanismes en jeu a permis de montrer que cette différence de sensibilité s'expliquait par l'induction d'une mort par apoptose dans les cellules cancéreuses et mutées précancéreuses, alors que les cellules normales présentaient des taux de viabilité cellulaire supérieurs à 70% pour une même concentration en HE.
L'analyse moléculaire montre que cette toxicité spécifique par les HE implique des modifications de l'intégrité mitochondriale et la génération d'un stress oxydant endogène. Il est donc envisageable de cibler des kératinocytes mutés pré-cancéreux (en particulier dans les kératoses ou dans des zones de la peau endommagées par les UV) par les HE et ainsi de les éliminer spécifiquement.
Exemple 3 : Mesure de l'activité pro-apoptotique des composés isolés majoritaires des huiles essentielles d'Origan et de Bois de rose.
L'HE de Bois de rose est composée d'une molécule majoritaire (à plus de 80%) : le linalol (alcool terpénique). L'HE d'Origan Compact contient deux composés majoritaires (mono- terpénol) : le carvacrol et le thymol, présent à 40% et 20%, respectivement.
Linalol Carvacrol Thymol Ces trois molécules, ont été mises en incubation 12h avec des kératinocytes immortalisés non mutés (HEK 001 ) et des kératinocytes cancéreux mutés (A431 ). Les pourcentages de cellules en apoptose ont été mesurés par le test Annexine V/ lodure de propidium. Les concentrations des molécules utilisées sont égales à celles présentes lors des traitements par les HE. Exemple : la concentration de linalol utilisée ici, représente l'équivalent des 80% de linalol présent dans ΙΉΕ de Bois de rose. En effet, le linalol est utilisé à une concentration de 320 nL/mL (voir FIG.10), c'est-à-dire 80% de 400 nL/mL d'huile essentielle de Bois de rose qui est la concentration démontrée comme la plus toxique pour les cellules HaCaT et A431 , tout en laissant un maximun de cellules NHEK et HEK 001 viables (voir Exemple 2, conclusions sur la section « mesure de la viabilité cellulaire » et FIG. 3 et 4 ainsi que la section « détection de l'apoptose » et FIG.5). Il en est de même pour le carvacrol et le thymol de ΙΉΕ d'Origan.
Les résultats d'apoptose sont présentés dans la figure 10.
Les résultats de cette expérience exprimés en % de cellules, vivantes, en apoptose ou en apoptose tardive et nécrose montrent:
- Une cytotoxicité et une activité pro-apoptotique plus faible des molécules majoritaires isolées par rapport à celle induite par les HE dans leur complexité (70% d'apoptose induite dans les cellules cancéreuses à dose équivalente d'HE d'Origan, soit 150 nL/mL). En effet, la FIG.5 fait apparaître par exemple que plus de 60% des cellules A431 sont apoptotiques après un traitement par de ΙΉΕ d'origan à une concentration de 150 nL/mL. La FIG.10 au contraire montre qu'environ 25% seulement des cellules A431 sont apoptotiques après 12h de traitement avec le carvacrol à une concentration de 60nL/mL (correspondant à 40% de 150nL/mL) et environ 15% de cellules apoptotiques avec un traitement au thymol à 30 nL/mL (correspondant à 20% de 150nL/mL).
- Des taux de viabilité des cellules non mutées (HEK001 ) supérieurs à ceux observés dans les cellules mutées (A431 ). Le ciblage préférentiel des cellules mutées est donc conservé.
Cette expérience montre que la mort par apoptose ciblée aux cellules cancéreuses mutées est conservée qualitativement si l'on utilise les composés majoritaires du Bois de rose (Linalol) ou de l'Origan (Carvacrol et thymol). Par contre, l'efficacité cytotoxique est moindre qu'avec les HE dans leur complexité. Il existe donc vraisemblablement des synergies avec les autres constituants.
Ce point est confirmé par l'observation réalisée par les inventeurs que le mélange de plusieurs molécules isolées d'une même huile essentielle reproduit l'activité observée avec l'huile essentielle, activité supérieure à la simple addition des activités des molécules isolées prises séparément. Matériel et méthodes pour les exemples 2 et 3:
Trente six heures avant le traitement, les cellules sont distribuées en plaque 96 puits (5.105 cellules/mL).
Solution de traitement des HE : les HE sont diluées au 1/10ème une première fois dans de l'éthanol 100%. Puis une seconde dilution est réalisée dans du milieu de culture afin d'obtenir les concentrations désirées.
La mesure de viabilité est réalisée à l'aide du test MTT (1 -(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-3,5- diphenylformazan. Sigma-AIdrich). Brièvement, après le temps de traitement désiré, le milieu de traitement est remplacé par du milieu contenant la solution de MTT (0,25 μςΛτιί de concentration finale). La plaque 96 puits contenant les cellules est ensuite incubée 4h à 37°C avant d'éliminer la solution de MTT et d'ajouter 100 μί de DMSO. La mesure d'absorbance est ensuite réalisée à 540 nm après avoir homogénéisé le précipité violet. La mesure du stress oxydant est réalisée à l'aide de la sonde fluorescente DHR 123 (Molecular Probe). Après 4h de traitement par les HE, le milieu est éliminé et les cellules sont récoltées (par trypsinisation), centrifugées puis rincées dans 4mL de PBS 1 X. Les cellules sont ensuite incubées 30 min (37°C) dans du milieu de culture contenant la sonde (5μΜ). Avant la mesure de fluorescence par cytométrie (Excitation : 488 nm/Emission : 530 nm), les cellules sont rincées dans 4 mL de PBS 1 X, centrifugées et reprises dans 0,5 mL de PBS.
Détection de l'apoptose :
Test Annexine V/iodure de propidium :
Un des marqueurs de l'apoptose est la translocation du phosphatidyl-serine de la face interne vers la face externe de la membrane plasmique (translocation permettant aux corps apoptotiques d'êtres reconnus et phagocytés par les macrophages).
Le test AV/PI permet de détecter cet événement, grâce à l'affinité de la protéine annexine V pour le phosphatidyl-serine. L'iodure de propidium qui cible l'ADN, permet la discrimination des cellules apoptotiques précoces, des cellules en apoptose tardives et/ou en nécrose.
Après le temps de traitement désiré, le milieu est éliminé, les cellules sont récoltées (par trypsinisation), centrifugées et rincées dans 4 mL de PBS 1 X. Le marquage est réalisé en suivant les instructions du fabriquant (Kit Vybrant. Molecular Probe). Rapidement, les cellules sont reprises dans 100 μί de tampon de marquage, dans lequel est ajouté 6μί d'Annexine 5, et 3μg mL d'iodure de propidium par échantillon. Les cellules sont ensuite incubées 30 min à l'obscurité (à température ambiante). Quatre cent μί de tampon de marquage sont additionnés avant de mesurer la fluorescence de l'annexine 5 (à 530 nm) et de l'iodure de propidium (à 610 nm).
Activité caspase :
L'activité caspase est un second marqueur de l'apoptose. La famille des caspase regroupe des protéines principalement impliquées dans la régulation de la mort cellulaire par apoptose. L'activité caspase est détectée à l'aide d'un substrat VAD (pour valine-alanine- acide aspartique) couplé à un fluorochrome (FITC. Emission : 530 nm). La détection de cette activité est réalisée en suivant les instructions du kit CasPACE TM (Promega). Après traitement les cellules sont récoltées (par trypsinisation), centrifugées et rincées dans 4ml de PBS 1 X. Puis les cellules sont incubées 20 min dans du milieu de culture contenant le réactif (10μΜ), 20 min à l'obscurité et à température ambiante. Les cellules sont ensuite rincées 2 fois dans 4 mL de PBS 1X avant d'être fixées 30 min dans une solution de formalin. Avant la mesure de fluorescence par cytométrie en flux, les cellules sont rincées 3 fois 5 min) dans du PBS 1X puis reprise dans 0,5 mL de PBS.
Perméabilisation mitochondriale :
La perméabilisation des pores mitochondriaux est également un marqueur précoce de l'apoptose. Une sonde fluorescente (TMRM : TétraMéthyl Rhodamine Méthyl ester) ; Molecular Probe) se localisant dans la mitochondrie, va diminuer en intensité lorsque celle-ci migre dans le cytoplasme, à la suite de l'ouverture des pores mitochondriaux. Une chute de fluorescence est donc mesurée par cytométrie en flux.
Après 4h de traitement, les cellules sont trypsinées et rincées dans du PBS 1X avant de les incuber 30 min à 37°C dans du milieu de culture contenant la sonde fluorescente (50 nM finale). Après cette incubation, les cellules sont rincées 1 fois 5 min dans du PBS 1X puis reprisent dans 0,5 mL de PBS avant la mesure par cytométrie.
Exemple 4 : Gamme de concentration en HE : cytotoxicité ciblée
Les gammes de concentrations en HE (en % d'HE par volume de milieu de culture) pour lesquelles on observe la propriété de cytotoxicité préférentiellement induite dans les cellules mutées (HaCat et A431 ) par rapport aux cellules non mutées (HEK001 et NHEK894) sont :
de 0.0125% à 0.0175% d'HE d'Origan,
de 0.035% à 0.045% d'HE de Bois de rose
Dans ces gammes de concentrations, les taux de toxicité sont deux fois élevés dans les cellules mutées que dans les cellules non mutées où la viabilité reste de l'ordre de 60%. Par ailleurs, il est à souligner que des études ont montré une bonne pénétration cutanée des principaux ingrédients des HE de Bois de rose et d'Origan.
Références
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4269-4280, 2008.

Claims

Revendications
Utilisation d'une composition comprenant une huile essentielle extraite de plantes du genre Origanum ou Aniba, pour une application cosmétique chez un être humain dans la prévention ou le traitement ciblé de kératoses actiniques.
Utilisation selon la revendication 1 , où l'huile essentielle est extraite de l'espèce Origanum compactum.
Utilisation selon la revendication 1 , où l'huile essentielle est extraite de l'espèce Aniba rosaeodora.
Utilisation selon la revendication 1 , où les proportions cumulées de linalol, de thymol et de carvacrol au sein de la composition, sont supérieures à 15%, de préférence supérieures à 20% en masse.
Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 où ladite huile essentielle est appliquée en combinaison avec d'autres composés, notamment en association avec des huiles végétales.
Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 pour une application topique.
Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, induisant une cytotoxicité préférentielle dans les kératinocytes hyperprolifératifs par rapport aux kératinocytes non-hyperprolifératifs.
Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, où l'huile essentielle constitue un principe actif de la composition.
Méthode cosmétique de prévention ou de traitement des kératoses actiniques humaines, comprenant l'application sur la peau d'une huile essentielle extraite de plantes du genre Origanum ou Aniba. 10. Méthode selon la revendication 9, où l'huile essentielle est extraite 6'Origanum compactum ou d'Aniba rosaeodora.
1 1 . Composition comprenant une huile essentielle extraite de plantes du genre Origanum ou Aniba, pour une utilisation chez l'être humain dans la prévention, ou le traitement ciblé de kératoses actiniques. 12. Composition selon la revendication 1 1 , où l'huile essentielle est extraite de l'espèce Origanum compactum ou Aniba rosaeodora.
13. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 12 pour une application topique.
14. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 13, induisant une cytotoxicité préférentielle dans les kératinocytes hyperprolifératifs par rapport aux kératinocytes normaux. 15. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 1 à 14, où l'huile essentielle ou le composant majoritaire constitue un principe actif de la composition.
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